Stammfunktion
F(x)
Basiswissen
F(x) wird Stammfunktion oder auch Aufleitung von f(x) genannt, wenn gilt: F'(x)=f(x): der Begriff Stammfunktion gehört in das Themengebiet Analysis und dort in die Integralrechnung. Oft gleichbedeutend verwendet werden die Worte Aufleitung, F(x)+C, Integral oder Integralfunktion.
Definition
- Eine Funktion F(x) ist eine Stammfunktion einer Funktion f(x), ...
- wenn gilt: die Ableitung F'(x) von F(x) gibt wieder f(x).
- Beispiel: F(x)=x²+4 ist eine Stammfunktion f(x)=2x.
- Denn: F(x)=x²+4 abgeleitet gibt f(x)=2x.
Erläuterung
- f(x) spricht man: klein-eff-von-iks
- F(x) spricht man: groß-eff-von-iks
- F'(x) spricht man: groß-eff-Strich-von-iks
- Eine Stammfunktion F(x) gehört immer zu einer Grundfunktion f(x).
Berechnung
- Eine Stammfunktion zu f(x) zu finden nennt man auch Aufleiten.
- Beispiel: f(x)=x³ gibt aufgeleitet F(x)=0,25·x^4.
- Mehr dazu unter aufleiten ↗
Integrationskonstante C
- Beim Ableiten fallen reine Zahlenwerte ohne x weg.
- x² abgeleitet gibt 2x. Aber auch x²+3 gäbe abgeleitet 2x.
- Also sind sowohl x² als auch x²+3 Stammfunktionen von 2x.
- Alle möglichen Stammfunktionen zusammengedacht schreibt man als x²+C.
- Das große C steht für eine beliebige Zahl, die beim Ableiten wieder wegfällt.
- Das große C nennt man die Integrationskonstante [C] ↗
Unbestimmtes Integral
- Eine Funktion f(x) hat wegen der Integrationskonstante unendliche viele Stammfunktion.
- Alle Stammfunktionen gleichzeitig gedacht nennt man auch Unbestimmtes Integral ↗
Warum hat f(x) viele verschiedene Stammfunktionen?
- Jede Funktion, die abgeleitet f(x) gibt, ist eine Stammfunktion von f(x).
- Weil reine Zahlen als Summanden ohne x beim Ableiten wegfallen, kann man sie vorher beliebig addieren.
- Beispiel: F(x) = 2x³ + 4 ⭢ gibt abgeleitet ⭢ 6x²
- Beispiel: F(x) = 2x³ + 9 ⭢ gibt abgeleitet ⭢ 6x²
- Beispiel: F(x) = 2x³ - 7 ⭢ gibt abgeleitet ⭢ 6x²
- Man kann zusammenfassend schreiben: F(x) = 6x²+C
- Diese F(x) = 6x²+C ist dann das unbestimmte Integral
- Siehe auch Stammfunktion ↗