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Stammfunktion

In diesem Kapitel schauen wir uns an, was die Stammfunktion einer Funktion ist.

Erforderliches Vorwissen

Einordnung 

In der Differentialrechnung ist eine Funktion gegeben und deren Ableitung gesucht:

Beispiel 1 

Gegeben sei . Berechne .

In der Integralrechnung ist eine Ableitung gegeben und die Funktion gesucht:

Beispiel 2 

Gegeben sei . Berechne .

In diesem Zusammenhang heißt die Stammfunktion von .

Beispiel 3 

Die Ableitung von ist .

Die Stammfunktion von ist .

Mit bezeichnen wir die Stammfunktion von :

Demnach gilt:

Wir merken uns:

Die Ableitung der Stammfunktion ergibt die Funktion selbst.

Mit diesem Wissen können wir endlich den Begriff Stammfunktion definieren:

Definition 

Die differenzierbare Funktion , deren Ableitungsfunktion mit übereinstimmt, heißt Stammfunktion der reellen Funktion .

Beispiel 

Beispiel 4 

Bestimme die Stammfunktion der Funktion .

Frage

Welche Funktion ergibt abgeleitet ?

Antwort

Begründung

Anmerkung

Eine Ableitungsregel besagt, dass eine Konstante beim Ableiten wegfällt.

Aus diesem Grund ist die oben angegebene Lösung nur eine von unendlich vielen, denn auch z. B. und sind Stammfunktionen von .

Da sich die einzelnen Stammfunktionen nur durch eine Konstante unterscheiden, schreiben wir

um alle Stammfunktionen mit einer Schreibweise zu erfassen.

Satz 

Zu einer gegebenen Funktion existiert eine unendliche Menge an Stammfunktionen .

Dabei ist eine reelle Zahl.

Formelsammlung 

In der Integralrechnung geht es meist darum, die Stammfunktion zu berechnen. Die Stammfunktionen einiger populärer Funktionen zeigt die nachfolgende Tabelle:

NameFunktionStammfunktion
Konstante Funktion
Potenzfunktion
Hyperbel
Wurzelfunktion
e-Funktion
ln-Funktion
Sinusfunktion
Kosinusfunktion
Tangensfunktion

Für komplizierte Funktionen müssen wir zur Berechnung der Stammfunktion die Integrationsregeln anwenden.

Online-Rechner 

Integralrechner

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