Analysis Beispiele
y=x2-2x , y=x
Schritt 1
Um das Volumen des Körpers zu bestimmen, definiere zuerst die Fläche jeder Scheibe und integriere anschließend über den Wertebereich. Die Fläche jeder Scheibe ist die Fläche eines Kreises mit Radius f(x) und A=πr2.
V=π∫30(f(x))2-(g(x))2dx, wobei f(x)=x und g(x)=x2-2x
Schritt 2
Schritt 2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.1.1
Schreibe (x2-2x)2 als (x2-2x)(x2-2x) um.
V=x2-((x2-2x)(x2-2x))
Schritt 2.1.2
Multipliziere (x2-2x)(x2-2x) aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.1.2.1
Wende das Distributivgesetz an.
V=x2-(x2(x2-2x)-2x(x2-2x))
Schritt 2.1.2.2
Wende das Distributivgesetz an.
V=x2-(x2x2+x2(-2x)-2x(x2-2x))
Schritt 2.1.2.3
Wende das Distributivgesetz an.
V=x2-(x2x2+x2(-2x)-2x⋅x2-2x(-2x))
V=x2-(x2x2+x2(-2x)-2x⋅x2-2x(-2x))
Schritt 2.1.3
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.1.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.1.3.1.1
Multipliziere x2 mit x2 durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.1.3.1.1.1
Wende die Exponentenregel aman=am+n an, um die Exponenten zu kombinieren.
V=x2-(x2+2+x2(-2x)-2x⋅x2-2x(-2x))
Schritt 2.1.3.1.1.2
Addiere 2 und 2.
V=x2-(x4+x2(-2x)-2x⋅x2-2x(-2x))
V=x2-(x4+x2(-2x)-2x⋅x2-2x(-2x))
Schritt 2.1.3.1.2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
V=x2-(x4-2x2x-2x⋅x2-2x(-2x))
Schritt 2.1.3.1.3
Multipliziere x2 mit x durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.1.3.1.3.1
Bewege x.
V=x2-(x4-2(x⋅x2)-2x⋅x2-2x(-2x))
Schritt 2.1.3.1.3.2
Mutltipliziere x mit x2.
Schritt 2.1.3.1.3.2.1
Potenziere x mit 1.
V=x2-(x4-2(x⋅x2)-2x⋅x2-2x(-2x))
Schritt 2.1.3.1.3.2.2
Wende die Exponentenregel aman=am+n an, um die Exponenten zu kombinieren.
V=x2-(x4-2x1+2-2x⋅x2-2x(-2x))
V=x2-(x4-2x1+2-2x⋅x2-2x(-2x))
Schritt 2.1.3.1.3.3
Addiere 1 und 2.
V=x2-(x4-2x3-2x⋅x2-2x(-2x))
V=x2-(x4-2x3-2x⋅x2-2x(-2x))
Schritt 2.1.3.1.4
Multipliziere x mit x2 durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.1.3.1.4.1
Bewege x2.
V=x2-(x4-2x3-2(x2x)-2x(-2x))
Schritt 2.1.3.1.4.2
Mutltipliziere x2 mit x.
Schritt 2.1.3.1.4.2.1
Potenziere x mit 1.
V=x2-(x4-2x3-2(x2x)-2x(-2x))
Schritt 2.1.3.1.4.2.2
Wende die Exponentenregel aman=am+n an, um die Exponenten zu kombinieren.
V=x2-(x4-2x3-2x2+1-2x(-2x))
V=x2-(x4-2x3-2x2+1-2x(-2x))
Schritt 2.1.3.1.4.3
Addiere 2 und 1.
V=x2-(x4-2x3-2x3-2x(-2x))
V=x2-(x4-2x3-2x3-2x(-2x))
Schritt 2.1.3.1.5
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
V=x2-(x4-2x3-2x3-2⋅(-2x⋅x))
Schritt 2.1.3.1.6
Multipliziere x mit x durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.1.3.1.6.1
Bewege x.
V=x2-(x4-2x3-2x3-2⋅(-2(x⋅x)))
Schritt 2.1.3.1.6.2
Mutltipliziere x mit x.
V=x2-(x4-2x3-2x3-2⋅(-2x2))
V=x2-(x4-2x3-2x3-2⋅(-2x2))
Schritt 2.1.3.1.7
Mutltipliziere -2 mit -2.
V=x2-(x4-2x3-2x3+4x2)
V=x2-(x4-2x3-2x3+4x2)
Schritt 2.1.3.2
Subtrahiere 2x3 von -2x3.
V=x2-(x4-4x3+4x2)
V=x2-(x4-4x3+4x2)
Schritt 2.1.4
Wende das Distributivgesetz an.
V=x2-x4-(-4x3)-(4x2)
Schritt 2.1.5
Vereinfache.
Schritt 2.1.5.1
Mutltipliziere -4 mit -1.
V=x2-x4+4x3-(4x2)
Schritt 2.1.5.2
Mutltipliziere 4 mit -1.
V=x2-x4+4x3-4x2
V=x2-x4+4x3-4x2
V=x2-x4+4x3-4x2
Schritt 2.2
Subtrahiere 4x2 von x2.
V=-x4+4x3-3x2
V=-x4+4x3-3x2
Schritt 3
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
V=π(∫30-x4dx+∫304x3dx+∫30-3x2dx)
Schritt 4
Da -1 konstant bezüglich x ist, ziehe -1 aus dem Integral.
V=π(-∫30x4dx+∫304x3dx+∫30-3x2dx)
Schritt 5
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von x4 nach x gleich 15x5.
V=π(-(15x5]30)+∫304x3dx+∫30-3x2dx)
Schritt 6
Kombiniere 15 und x5.
V=π(-(x55]30)+∫304x3dx+∫30-3x2dx)
Schritt 7
Da 4 konstant bezüglich x ist, ziehe 4 aus dem Integral.
V=π(-(x55]30)+4∫30x3dx+∫30-3x2dx)
Schritt 8
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von x3 nach x gleich 14x4.
V=π(-(x55]30)+4(14x4]30)+∫30-3x2dx)
Schritt 9
Kombiniere 14 und x4.
V=π(-(x55]30)+4(x44]30)+∫30-3x2dx)
Schritt 10
Da -3 konstant bezüglich x ist, ziehe -3 aus dem Integral.
V=π(-(x55]30)+4(x44]30)-3∫30x2dx)
Schritt 11
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von x2 nach x gleich 13x3.
V=π(-(x55]30)+4(x44]30)-3(13x3]30))
Schritt 12
Schritt 12.1
Kombiniere 13 und x3.
V=π(-(x55]30)+4(x44]30)-3(x33]30))
Schritt 12.2
Substituiere und vereinfache.
Schritt 12.2.1
Berechne x55 bei 3 und 0.
V=π(-((355)-055)+4(x44]30)-3(x33]30))
Schritt 12.2.2
Berechne x44 bei 3 und 0.
V=π(-(355-055)+4(344-044)-3(x33]30))
Schritt 12.2.3
Berechne x33 bei 3 und 0.
V=π(-(355-055)+4(344-044)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4
Vereinfache.
Schritt 12.2.4.1
Potenziere 3 mit 5.
V=π(-(2435-055)+4(344-044)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.2
0 zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt 0.
V=π(-(2435-05)+4(344-044)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.3
Kürze den gemeinsamen Teiler von 0 und 5.
Schritt 12.2.4.3.1
Faktorisiere 5 aus 0 heraus.
V=π(-(2435-5(0)5)+4(344-044)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.3.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 12.2.4.3.2.1
Faktorisiere 5 aus 5 heraus.
V=π(-(2435-5⋅05⋅1)+4(344-044)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.3.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
V=π(-(2435-5⋅05⋅1)+4(344-044)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.3.2.3
Forme den Ausdruck um.
V=π(-(2435-01)+4(344-044)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.3.2.4
Dividiere 0 durch 1.
V=π(-(2435-0)+4(344-044)-3((333)-033))
V=π(-(2435-0)+4(344-044)-3((333)-033))
V=π(-(2435-0)+4(344-044)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.4
Mutltipliziere -1 mit 0.
V=π(-(2435+0)+4(344-044)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.5
Addiere 2435 und 0.
V=π(-2435+4(344-044)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.6
Potenziere 3 mit 4.
V=π(-2435+4(814-044)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.7
0 zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt 0.
V=π(-2435+4(814-04)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.8
Kürze den gemeinsamen Teiler von 0 und 4.
Schritt 12.2.4.8.1
Faktorisiere 4 aus 0 heraus.
V=π(-2435+4(814-4(0)4)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.8.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 12.2.4.8.2.1
Faktorisiere 4 aus 4 heraus.
V=π(-2435+4(814-4⋅04⋅1)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.8.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
V=π(-2435+4(814-4⋅04⋅1)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.8.2.3
Forme den Ausdruck um.
V=π(-2435+4(814-01)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.8.2.4
Dividiere 0 durch 1.
V=π(-2435+4(814-0)-3((333)-033))
V=π(-2435+4(814-0)-3((333)-033))
V=π(-2435+4(814-0)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.9
Mutltipliziere -1 mit 0.
V=π(-2435+4(814+0)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.10
Addiere 814 und 0.
V=π(-2435+4(814)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.11
Kombiniere 4 und 814.
V=π(-2435+4⋅814-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.12
Mutltipliziere 4 mit 81.
V=π(-2435+3244-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.13
Kürze den gemeinsamen Teiler von 324 und 4.
Schritt 12.2.4.13.1
Faktorisiere 4 aus 324 heraus.
V=π(-2435+4⋅814-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.13.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 12.2.4.13.2.1
Faktorisiere 4 aus 4 heraus.
V=π(-2435+4⋅814(1)-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.13.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
V=π(-2435+4⋅814⋅1-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.13.2.3
Forme den Ausdruck um.
V=π(-2435+811-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.13.2.4
Dividiere 81 durch 1.
V=π(-2435+81-3((333)-033))
V=π(-2435+81-3((333)-033))
V=π(-2435+81-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.14
Um 81 als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit 55.
V=π(-2435+81⋅55-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.15
Kombiniere 81 und 55.
V=π(-2435+81⋅55-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.16
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
V=π(-243+81⋅55-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.17
Vereinfache den Zähler.
Schritt 12.2.4.17.1
Mutltipliziere 81 mit 5.
V=π(-243+4055-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.17.2
Addiere -243 und 405.
V=π(1625-3((333)-033))
V=π(1625-3((333)-033))
Schritt 12.2.4.18
Potenziere 3 mit 3.
V=π(1625-3(273-033))
Schritt 12.2.4.19
Kürze den gemeinsamen Teiler von 27 und 3.
Schritt 12.2.4.19.1
Faktorisiere 3 aus 27 heraus.
V=π(1625-3(3⋅93-033))
Schritt 12.2.4.19.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 12.2.4.19.2.1
Faktorisiere 3 aus 3 heraus.
V=π(1625-3(3⋅93(1)-033))
Schritt 12.2.4.19.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
V=π(1625-3(3⋅93⋅1-033))
Schritt 12.2.4.19.2.3
Forme den Ausdruck um.
V=π(1625-3(91-033))
Schritt 12.2.4.19.2.4
Dividiere 9 durch 1.
V=π(1625-3(9-033))
V=π(1625-3(9-033))
V=π(1625-3(9-033))
Schritt 12.2.4.20
0 zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt 0.
V=π(1625-3(9-03))
Schritt 12.2.4.21
Kürze den gemeinsamen Teiler von 0 und 3.
Schritt 12.2.4.21.1
Faktorisiere 3 aus 0 heraus.
V=π(1625-3(9-3(0)3))
Schritt 12.2.4.21.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 12.2.4.21.2.1
Faktorisiere 3 aus 3 heraus.
V=π(1625-3(9-3⋅03⋅1))
Schritt 12.2.4.21.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
V=π(1625-3(9-3⋅03⋅1))
Schritt 12.2.4.21.2.3
Forme den Ausdruck um.
V=π(1625-3(9-01))
Schritt 12.2.4.21.2.4
Dividiere 0 durch 1.
V=π(1625-3(9-0))
V=π(1625-3(9-0))
V=π(1625-3(9-0))
Schritt 12.2.4.22
Mutltipliziere -1 mit 0.
V=π(1625-3(9+0))
Schritt 12.2.4.23
Addiere 9 und 0.
V=π(1625-3⋅9)
Schritt 12.2.4.24
Mutltipliziere -3 mit 9.
V=π(1625-27)
Schritt 12.2.4.25
Um -27 als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit 55.
V=π(1625-27⋅55)
Schritt 12.2.4.26
Kombiniere -27 und 55.
V=π(1625+-27⋅55)
Schritt 12.2.4.27
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
V=π(162-27⋅55)
Schritt 12.2.4.28
Vereinfache den Zähler.
Schritt 12.2.4.28.1
Mutltipliziere -27 mit 5.
V=π(162-1355)
Schritt 12.2.4.28.2
Subtrahiere 135 von 162.
V=π(275)
V=π(275)
Schritt 12.2.4.29
Kombiniere π und 275.
V=π⋅275
Schritt 12.2.4.30
Bringe 27 auf die linke Seite von π.
V=27π5
V=27π5
V=27π5
V=27π5
Schritt 13
Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.
Exakte Form:
V=27π5
Dezimalform:
V=16.96460032…
Schritt 14