Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
,
Schritt 1
Schreibe die Gleichung um.
Schritt 2
Schritt 2.1
Integriere auf beiden Seiten.
Schritt 2.2
Wende die Konstantenregel an.
Schritt 2.3
Integriere die rechte Seite.
Schritt 2.3.1
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 2.3.2
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
Schritt 2.3.2.1
Es sei . Ermittle .
Schritt 2.3.2.1.1
Differenziere .
Schritt 2.3.2.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.3.2.1.3
Berechne .
Schritt 2.3.2.1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.3.2.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.2.1.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.2.1.4
Differenziere unter Anwendung der Konstantenregel.
Schritt 2.3.2.1.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.3.2.1.4.2
Addiere und .
Schritt 2.3.2.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 2.3.3
Kombiniere und .
Schritt 2.3.4
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 2.3.5
Vereinfache.
Schritt 2.3.5.1
Kombiniere und .
Schritt 2.3.5.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 2.3.5.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.3.5.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 2.3.5.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.3.5.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.3.5.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.3.5.2.2.4
Dividiere durch .
Schritt 2.3.6
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 2.3.7
Vereinfache.
Schritt 2.3.7.1
Schreibe als um.
Schritt 2.3.7.2
Vereinfache.
Schritt 2.3.7.2.1
Kombiniere und .
Schritt 2.3.7.2.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 2.3.7.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.3.7.2.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 2.3.7.2.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.3.7.2.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.3.7.2.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.3.8
Ersetze alle durch .
Schritt 2.4
Fasse die Konstanten der Integration auf der rechten Seite als zusammen.
Schritt 3
Verwende die Anfangsbedingung um die Werte für zu finden indem für und für in ersetzt wird.
Schritt 4
Schritt 4.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 4.2
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.2.1.1
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 4.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.2.3
Potenziere mit .
Schritt 4.2.4
Kombiniere und .
Schritt 4.3
Bringe alle Terme, die nicht enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.
Schritt 4.3.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 4.3.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 4.3.3
Kombiniere und .
Schritt 4.3.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.3.5
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.3.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.3.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 5
Schritt 5.1
Ersetze durch .
Schritt 5.2
Vereinfache jeden Term.
Schritt 5.2.1
Wende den binomischen Lehrsatz an.
Schritt 5.2.2
Vereinfache jeden Term.
Schritt 5.2.2.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 5.2.2.2
Potenziere mit .
Schritt 5.2.2.3
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 5.2.2.3.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 5.2.2.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.2.4
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 5.2.2.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 5.2.2.5.1
Bewege .
Schritt 5.2.2.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.2.5.2.1
Potenziere mit .
Schritt 5.2.2.5.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 5.2.2.5.3
Addiere und .
Schritt 5.2.2.6
Potenziere mit .
Schritt 5.2.2.7
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 5.2.2.7.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 5.2.2.7.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.2.9
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 5.2.2.10
Potenziere mit .
Schritt 5.2.2.11
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 5.2.2.11.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 5.2.2.11.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.2.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.2.13
Potenziere mit .
Schritt 5.2.2.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.2.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.2.16
Potenziere mit .
Schritt 5.2.2.17
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.2.18
Potenziere mit .
Schritt 5.2.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 5.2.4
Vereinfache.
Schritt 5.2.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 5.2.4.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.2.4.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.2.4.1.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.2.4.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 5.2.4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.2.4.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.2.4.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.2.4.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 5.2.4.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.2.4.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.2.4.3.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.2.4.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 5.2.4.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.2.4.4.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.2.4.4.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.2.4.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 5.4
Subtrahiere von .
Schritt 5.5
Dividiere durch .