1. **Problemstellung:** Gegeben ist der Graph der Funktion $f$ und $F$ ist eine Stammfunktion von $f$. Es soll beurteilt werden, ob die Aussagen a) bis e) wahr, falsch oder unentscheidbar sind.
2. **Wichtige Regeln:**
- $F$ ist eine Stammfunktion von $f$, also gilt $F'(x) = f(x)$.
- Extremstellen von $F$ sind dort, wo $F'(x) = f(x) = 0$ und das Vorzeichen von $f$ wechselt.
- $F$ ist monoton steigend, wenn $f(x) > 0$ ist, und monoton fallend, wenn $f(x) < 0$ ist.
- Werte von $F$ an bestimmten Stellen können nur bestimmt werden, wenn Anfangswerte gegeben sind.
3. **Analyse der Aussagen:**
**a) $F(x)$ hat an der Stelle $x=1$ eine Extremstelle:**
- Eine Extremstelle von $F$ liegt vor, wenn $f(1) = 0$ und $f$ das Vorzeichen wechselt.
- Im Graphen von $f$ ist bei $x=1$ kein Nullstellenwechsel sichtbar (der Graph von $f$ ist nicht bei $x=1$ null oder wechselt nicht das Vorzeichen).
- Also: **Falsch**.
**b) $F(0) = 3$:**
- Ohne Anfangsbedingung für $F$ ist der Wert von $F(0)$ nicht bestimmbar.
- Also: **Unentscheidbar**.
**c) $F$ hat an der Stelle $x=-3$ einen Tiefpunkt:**
- Ein Tiefpunkt von $F$ liegt vor, wenn $f(-3) = 0$ und $f$ von negativ zu positiv wechselt.
- Im Graphen von $f$ ist bei $x=-3$ ein lokales Minimum von $f$ (also $f(-3) < 0$), aber $f(-3)$ ist nicht null.
- Also: **Falsch**.
**d) $F(-4) < F(-3)$:**
- Da $F$ eine Stammfunktion von $f$ ist, gilt $F(-3) - F(-4) = \int_{-4}^{-3} f(x) dx$.
- Im Intervall $[-4,-3]$ ist $f(x)$ negativ (Graph von $f$ liegt unter der x-Achse).
- Das Integral ist negativ, also $F(-3) - F(-4) < 0 \Rightarrow F(-3) < F(-4)$.
- Daraus folgt $F(-4) > F(-3)$.
- Aussage ist **Falsch**.
**e) $F$ ist im Bereich $-3 < x < 0$ monoton steigend:**
- $F$ ist monoton steigend, wenn $f(x) > 0$.
- Im Bereich $-3 < x < 0$ ist $f(x)$ überwiegend negativ (Graph von $f$ liegt unter der x-Achse).
- Also ist $F$ dort monoton fallend.
- Aussage ist **Falsch**.
4. **Zusammenfassung:**
- a) Falsch
- b) Unentscheidbar
- c) Falsch
- d) Falsch
- e) Falsch
Stammfunktion Aussagen 6E2166
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