Tabelle von Ableitungs- und Stammfunktionen

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(Weitergeleitet von Integraltabelle)

Diese Tabelle von Ableitungs- und Stammfunktionen (Integraltafel) gibt eine Übersicht über Ableitungsfunktionen und Stammfunktionen, die in der Differential- und Integralrechnung benötigt werden.

Tabelle einfacher Ableitungs- und Stammfunktionen (Grundintegrale)

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Diese Tabelle ist zweispaltig aufgebaut. In der linken Spalte steht eine Funktion, in der rechten Spalte eine Stammfunktion dieser Funktion. Die Funktion in der linken Spalte ist somit die Ableitung der Funktion in der rechten Spalte.

Hinweise:

  • Wenn   eine Stammfunktion von   ist und   eine beliebige reelle Zahl (Konstante), dann ist auch   eine Stammfunktion von  . Zum Beispiel ist auch   eine Stammfunktion von  . Ist der Definitionsbereich von   ein Intervall, so erhält man auf diese Art alle Stammfunktionen. Besteht der Definitionsbereich von   aus mehreren Intervallen, so kann die additive Konstante auf jedem der Intervalle getrennt gewählt werden. Die additive Konstante   wird aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Tabelle nicht aufgeführt.
  • Weiterhin gilt: Falls   eine Stammfunktion von   ist, so ist aufgrund der Linearität des Integrals   eine Stammfunktion von  .
  • Ebenso gilt: Sind   und   Stammfunktionen von   und  , so ist   eine Stammfunktion von  .

Potenz- und Wurzelfunktionen

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

Exponential- und Logarithmusfunktionen

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   
   
   
   [A 1]
   
   
   
   
   
   
   
   

Anmerkung:

  1. Sonderfall von   für  , siehe oben in „Potenz- und Wurzelfunktionen

Trigonometrische Funktionen und Hyperbelfunktionen

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Trigonometrische Funktionen

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

Hyperbelfunktionen

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

Elliptische Funktionen und elliptische Integrale

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Viele Stammfunktionen von algebraischen Funktionen können nicht elementar dargestellt werden. Für die Darstellung von den Stammfunktionen dieser algebraischen Funktionen genügen für die Darstellung nicht die Kreisbogenmaßfunktionen, die Hyperbelflächenmaßfunktionen, die Logarithmen und die algebraischen Funktionen alleine. Diese nicht elementar darstellbaren Integrale von den genannten algebraischen Funktionen werden elliptische Integrale genannt. Ihre Umkehrfunktionen werden als elliptische Funktionen bezeichnet. Diejenigen elliptischen Integrale, welche den Definitionsbereich der betroffenen algebraischen Funktion komplett abschließen, werden vollständige elliptische Integrale genannt. Der Quotient des vollständigen elliptischen Integrals erster Art vom Pythagoräisch komplementären Modul dividiert durch das vollständige elliptische Integral erster Art vom betroffenen Modul selbst wird als reelles Halbperiodenverhältnis oder als reelles Periodenverhältnis bezeichnet. Das elliptische Nomen ist die Exponentialfunktion aus dem negativen Produkt der Kreiszahl und des reellen Periodenverhältnisses. Die Jacobischen Thetafunktionen ordnen das elliptische Nomen den algebraischen Vielfachen von der Quadratwurzel des vollständigen elliptischen Integrals erster Art zu. Ebenso werden diejenigen Funktionen als elliptische Funktionen bezeichnet, welche als algebraische Kombinationen aus den Jacobischen Thetafunktionen hervorgehen.

Elliptische Stammfunktionen von algebraischen Wurzelfunktionen

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

 

Vollständige Elliptische Integrale

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   
   
   
   

Amplitudenfunktionen und lemniskatische Funktionen

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   
   
   
   
   
   

Jacobische Thetafunktionen

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Funktion   Stammfunktion  
   
 

 

 
 

 

 
   
   
   
   
   
   
   
   

Polylogarithmische Funktionen

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Die nicht elementaren Stammfunktionen von transzendenten Funktionen logarithmischer und arkusfunktionaler Art sowie die stammfunktionale Verkettung dieser Stammfunktionen werden als Polylogarithmen bezeichnet. Über den Rang der Polylogarithmen entscheiden die Indexzahlen in Fußnotenposition. Bei Indexzahl Zwei liegt der Dilogarithmus vor, welcher direkt als Ursprungsstammfunktion des elementar beschaffenen Monologarithmus hervorgeht. Die Linearkombinationen aus den Standard-Polylogarithmen werden Legendresche Chifunktionen genannt. Die Bestandteile der Stammfunktionskette von den Kreisbogenmaßfunktionen werden als Arkusfunktionsintegrale wie beispielsweise als Arkustangensintegrale und Arkussinusintegrale bezeichnet. Die imaginären Gegenstücke zu den Legendreschen Chifunktionen werden akkurat durch die Arkustangensintegrale der Standardform gebildet. Die Polylogarithmen aus Exponentialfunktionsausdrücken werden Debyesche Funktionen genannt und spielen bei der statistischen Thermodynamik die essentielle Hauptrolle unter den Funktionen.

Polylogarithmen der Standardform

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   
   
   
   
    für den Fall  
    für den Fall  
   
   
   
   
   
   

Arkustangensintegral und Arkussinusintegral

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   

Debyesche Funktionen

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   
   

Riemannsche und Dirichletsche Funktionen

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   

Sonstige

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Verallgemeinerte Integrationsregeln

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   

Lambertsche W-Funktion und invertierte Langevin-Funktion

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   

Integralexponential- und Integrallogarithmusfunktion

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Die Integralexponentialfunktion und der Integrallogarithmus sind nicht elementar lösbar. Deswegen wird in den Stammfunktionen zusätzlich die Reihenentwicklung angegeben. Die als Integrationskonstante auftretende Konstante   ist die Euler-Mascheroni-Konstante.

Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   
   
   

Integralkreisfunktionen und Gaußsches Fehlerintegral

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   [B 1]
   [B 1]

Gammafunktion und Polygammafunktionen

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
 [B 2]  
   

Besselsche Funktionen und Airysche Funktionen

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Funktion   Stammfunktion  
   
   
   
   
  1. a b   ist die Fehlerfunktion
  2.   ist die Harmonische Reihe

Rekursionsformeln für weitere Stammfunktionen

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Multiplikation von Stammfunktionen

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Für die Multiplikation zweier Stammfunktionen kann der Satz von Fubini in Kombination mit der Produktregel angewendet werden:

 
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