Stammfunktionen bilden
Eine Stammfunktion ist eine Funktion (\(F(x)\)), deren Ableitung die Änderung der Funktion \(f(x)\) ergibt. Das heißt:
\[ F'(x) = f(x) \]
Stammfunktionen sind das Gegenstück zum Ableiten und spielen eine zentrale Rolle in der Integralrechnung.
Grundregeln zum Bilden von Stammfunktionen
1. Potenzregel
Für die Funktion \(f(x) = x^n\) (mit \(n \neq -1\)) gilt:
\[ \int x^n \, dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C \]
Beispiel:
\[ \int x^3 \, dx = \frac{x^4}{4} + C \]
2. Faktorregel
Alle konstanten Faktoren (hier \(k\)) bleiben beim Integrieren unverändert:
\[ \int k \cdot f(x) \, dx = k \cdot \int f(x) \, dx \]
Beispiel:
\[ \int 5x^2 \, dx = 5 \cdot \frac{x^3}{3} + C \]
3. Summenregel
Die Stammfunktion einer Summe ist die Summe der Stammfunktionen:
\[ \int (f(x) + g(x)) \, dx = \int f(x) \, dx + \int g(x) \, dx \]
Beispiel:
\[ \int (x^2 + 3x) \, dx = \frac{x^3}{3} + \frac{3x^2}{2} + C \]
Wichtige Stammfunktionen
| Funktion \(f(x)\) | Stammfunktion \(F(x)\) |
|---|---|
| \(k\) (Konstante) | \(kx + C\) |
| \(x^n\) | \(\frac{1}{{n+1}}x^{n+1} + C\) |
| \(\frac{1}{x}\) | \(\ln(x)+C\) |
| \(e^x\) | \(e^x + C\) |
| \(\sin(x)\) | \(-\cos(x) + C\) |
| \(\cos(x)\) | \(\sin(x) + C\) |