Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schritt 1.1
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 1.1.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 1.1.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.1.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 1.1.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.1.3.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.2
Faktorisiere.
Schritt 1.2.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.2.2
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.2.2.1
Schreibe als um.
Schritt 1.2.2.2
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 1.3
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 1.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.5
Schreibe die Gleichung um.
Schritt 2
Schritt 2.1
Integriere auf beiden Seiten.
Schritt 2.2
Integriere die linke Seite.
Schritt 2.2.1
Schreibe den Bruch mithilfe der Teilbruchzerlegung.
Schritt 2.2.1.1
Zerlege den Bruch und multipliziere mit dem gemeinsamen Nenner durch.
Schritt 2.2.1.1.1
Bilde für jeden Faktor im Nenner einen neuen Bruch mit dem Faktor als Nenner und einem unbekannten Wert als Zähler. Da der Faktor im Nenner linear ist, setze eine einzelne Variable für den Zähler ein .
Schritt 2.2.1.1.2
Bilde für jeden Faktor im Nenner einen neuen Bruch mit dem Faktor als Nenner und einem unbekannten Wert als Zähler. Da der Faktor im Nenner linear ist, setze eine einzelne Variable für den Zähler ein .
Schritt 2.2.1.1.3
Multipliziere jeden Bruch in der Gleichung mit dem Nenner des ursprünglichen Ausdrucks. In diesem Fall ist der Nenner gleich .
Schritt 2.2.1.1.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.2.1.1.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.1.1.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.2.1.1.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.2.1.1.5.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.1.1.5.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.2.1.1.6
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.2.1.1.6.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.2.1.1.6.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.1.1.6.1.2
Dividiere durch .
Schritt 2.2.1.1.6.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.2.1.1.6.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.1.1.6.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.2.1.1.6.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.2.1.1.6.5.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.1.1.6.5.2
Dividiere durch .
Schritt 2.2.1.1.6.6
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.2.1.1.6.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.1.1.7
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 2.2.1.1.7.1
Bewege .
Schritt 2.2.1.1.7.2
Stelle und um.
Schritt 2.2.1.1.7.3
Bewege .
Schritt 2.2.1.1.7.4
Bewege .
Schritt 2.2.1.2
Schreibe Gleichungen für die Teilbruchvariablen und benutze sie, um ein Gleichungssystem aufzustellen.
Schritt 2.2.1.2.1
Erzeuge eine Gleichung für die Variablen der Partialbrüche durch Gleichsetzen der Koeffizienten von jeder Seite der Gleichung. Damit die Gleichung gilt, müssen äquivalente Koeffizienten auf jeder Seite der Gleichung gleich sein.
Schritt 2.2.1.2.2
Erzeuge eine Gleichung für die Variablen der Partialbrüche durch Gleichsetzen der Koeffizienten der Terme, die nicht enthalten. Damit die Gleichung gilt, müssen die äquivalenten Koeffizienten auf jeder Seite der Gleichung gleich sein.
Schritt 2.2.1.2.3
Stelle das Gleichungssystem auf, um die Koeffizienten der Partialbrüche zu ermitteln.
Schritt 2.2.1.3
Löse das Gleichungssystem.
Schritt 2.2.1.3.1
Löse in nach auf.
Schritt 2.2.1.3.1.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 2.2.1.3.1.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.2.1.3.2
Ersetze alle Vorkommen von durch in jeder Gleichung.
Schritt 2.2.1.3.2.1
Ersetze alle in durch .
Schritt 2.2.1.3.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 2.2.1.3.2.2.1
Vereinfache .
Schritt 2.2.1.3.2.2.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.2.1.3.2.2.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.2.1.3.2.2.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.1.3.2.2.1.1.3
Multipliziere .
Schritt 2.2.1.3.2.2.1.1.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.1.3.2.2.1.1.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.1.3.2.2.1.2
Addiere und .
Schritt 2.2.1.3.3
Löse in nach auf.
Schritt 2.2.1.3.3.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 2.2.1.3.3.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.2.1.3.3.3
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 2.2.1.3.3.3.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 2.2.1.3.3.3.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 2.2.1.3.3.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.2.1.3.3.3.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.1.3.3.3.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 2.2.1.3.4
Ersetze alle Vorkommen von durch in jeder Gleichung.
Schritt 2.2.1.3.4.1
Ersetze alle in durch .
Schritt 2.2.1.3.4.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 2.2.1.3.4.2.1
Vereinfache .
Schritt 2.2.1.3.4.2.1.1
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.2.1.3.4.2.1.2
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.2.1.3.4.2.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 2.2.1.3.5
Liste alle Lösungen auf.
Schritt 2.2.1.4
Ersetze jeden der Teilbruchkoeffizienten in durch die Werte, die für und ermittelt wurden.
Schritt 2.2.1.5
Vereinfache.
Schritt 2.2.1.5.1
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 2.2.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.1.5.3
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 2.2.1.5.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 2.2.3
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 2.2.4
Sei . Dann ist . Forme um unter Vewendung von und .
Schritt 2.2.4.1
Es sei . Ermittle .
Schritt 2.2.4.1.1
Differenziere .
Schritt 2.2.4.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.2.4.1.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.2.4.1.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.2.4.1.5
Addiere und .
Schritt 2.2.4.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 2.2.5
Das Integral von nach ist .
Schritt 2.2.6
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 2.2.7
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
Schritt 2.2.7.1
Es sei . Ermittle .
Schritt 2.2.7.1.1
Forme um.
Schritt 2.2.7.1.2
Dividiere durch .
Schritt 2.2.7.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 2.2.8
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 2.2.9
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 2.2.10
Das Integral von nach ist .
Schritt 2.2.11
Vereinfache.
Schritt 2.2.11.1
Vereinfache.
Schritt 2.2.11.2
Kombiniere und .
Schritt 2.2.12
Setze für jede eingesetzte Integrationsvariable neu ein.
Schritt 2.2.12.1
Ersetze alle durch .
Schritt 2.2.12.2
Ersetze alle durch .
Schritt 2.2.13
Stelle die Terme um.
Schritt 2.3
Das Integral von nach ist .
Schritt 2.4
Fasse die Konstanten der Integration auf der rechten Seite als zusammen.
Schritt 3
Schritt 3.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.1.1.1
Kombiniere und .
Schritt 3.1.1.2
Kombiniere und .
Schritt 3.2
Multipliziere jeden Term in mit um die Brüche zu eliminieren.
Schritt 3.2.1
Multipliziere jeden Term in mit .
Schritt 3.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.2.2.1.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.2.2.1.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.2.2.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.2.2.1.2.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 3.2.2.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.2.2.1.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 3.2.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.2.3.1.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 3.2.3.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 3.3
Bringe alle Terme, die einen Logarithmus enthalten, auf die linke Seite der Gleichung.
Schritt 3.4
Nutze die Quotienteneigenschaft von Logarithmen, .
Schritt 3.5
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.5.1
Vereinfache .
Schritt 3.5.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.5.1.1.1
Vereinfache , indem du in den Logarithmus ziehst.
Schritt 3.5.1.1.2
Entferne den Absolutwert in , da Exponentation mit geradzahligen Potenzen immer in positiven Werten resultiert.
Schritt 3.5.1.2
Nutze die Quotienteneigenschaft von Logarithmen, .
Schritt 3.5.1.3
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 3.5.1.4
Kombinieren.
Schritt 3.5.1.5
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 3.5.1.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.5.1.5.2
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 3.6
Um nach aufzulösen, schreibe die Gleichung mithilfe der Logarithmengesetze um.
Schritt 3.7
Schreibe in eine Exponentialform indem du die Definition des Logarithmus verwendest. Wenn und positive reelle Zahlen sind und ist, dann ist gleich .
Schritt 3.8
Löse nach auf.
Schritt 3.8.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 3.8.2
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 3.8.3
Vereinfache.
Schritt 3.8.3.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.8.3.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.8.3.1.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.3.1.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.8.3.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 3.8.3.2.1
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 3.8.4
Löse nach auf.
Schritt 3.8.4.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 3.8.4.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 3.8.4.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 3.8.4.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.8.4.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.8.4.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.4.2.2.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.8.4.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.8.4.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.4.2.2.2.2
Dividiere durch .
Schritt 3.8.4.3
Schreibe die Betragsgleichung als vier Gleichungen ohne Absolutwerte.
Schritt 3.8.4.4
Nach dem Vereinfachen gibt es nur zwei eindeutige Gleichungen, die gelöst werden müssen.
Schritt 3.8.4.5
Löse nach auf.
Schritt 3.8.4.5.1
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 3.8.4.5.2
Vereinfache.
Schritt 3.8.4.5.2.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.8.4.5.2.1.1
Vereinfache .
Schritt 3.8.4.5.2.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.8.4.5.2.1.1.2
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 3.8.4.5.2.1.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.4.5.2.1.1.2.2
Bewege .
Schritt 3.8.4.5.2.1.1.2.3
Stelle und um.
Schritt 3.8.4.5.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 3.8.4.5.2.2.1
Vereinfache .
Schritt 3.8.4.5.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.8.4.5.2.2.1.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.4.5.2.2.1.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.8.4.5.2.2.1.2
Stelle und um.
Schritt 3.8.4.5.3
Löse nach auf.
Schritt 3.8.4.5.3.1
Schreibe als um.
Schritt 3.8.4.5.3.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.8.4.5.3.3
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.8.4.5.3.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.5.3.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.5.3.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.5.3.4.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.5.3.5
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 3.8.4.5.3.5.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 3.8.4.5.3.5.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.8.4.5.3.5.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.8.4.5.3.5.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.4.5.3.5.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 3.8.4.5.3.5.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 3.8.4.5.3.5.3.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 3.8.4.5.3.5.3.2
Vereinfache den Zähler.
Schritt 3.8.4.5.3.5.3.2.1
Schreibe als um.
Schritt 3.8.4.5.3.5.3.2.2
Schreibe als um.
Schritt 3.8.4.5.3.5.3.2.3
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 3.8.4.5.3.5.3.3
Vereinfache durch Herausfaktorisieren.
Schritt 3.8.4.5.3.5.3.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.5.3.5.3.3.2
Schreibe als um.
Schritt 3.8.4.5.3.5.3.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.5.3.5.3.3.4
Stelle die Minuszeichen um.
Schritt 3.8.4.5.3.5.3.3.4.1
Schreibe als um.
Schritt 3.8.4.5.3.5.3.3.4.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.8.4.6
Löse nach auf.
Schritt 3.8.4.6.1
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 3.8.4.6.2
Vereinfache.
Schritt 3.8.4.6.2.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.8.4.6.2.1.1
Vereinfache .
Schritt 3.8.4.6.2.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.8.4.6.2.1.1.2
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 3.8.4.6.2.1.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.4.6.2.1.1.2.2
Bewege .
Schritt 3.8.4.6.2.1.1.2.3
Stelle und um.
Schritt 3.8.4.6.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 3.8.4.6.2.2.1
Vereinfache .
Schritt 3.8.4.6.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.8.4.6.2.2.1.1.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 3.8.4.6.2.2.1.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.4.6.2.2.1.1.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.8.4.6.2.2.1.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.8.4.6.2.2.1.3
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 3.8.4.6.2.2.1.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.4.6.2.2.1.3.2
Stelle und um.
Schritt 3.8.4.6.3
Löse nach auf.
Schritt 3.8.4.6.3.1
Schreibe als um.
Schritt 3.8.4.6.3.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.8.4.6.3.3
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.8.4.6.3.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.6.3.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.6.3.4.2
Potenziere mit .
Schritt 3.8.4.6.3.4.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.6.3.4.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.4.6.3.5
Schreibe als um.
Schritt 3.8.4.6.3.6
Schreibe als um.
Schritt 3.8.4.6.3.7
Stelle und um.
Schritt 3.8.4.6.3.8
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 3.8.4.6.3.9
Faktorisiere.
Schritt 3.8.4.6.3.9.1
Entferne die Klammern.
Schritt 3.8.4.6.3.9.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 3.8.4.6.3.10
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 3.8.4.6.3.10.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 3.8.4.6.3.10.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.8.4.6.3.10.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.8.4.6.3.10.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.4.6.3.10.2.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.8.4.6.3.10.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.8.4.6.3.10.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.4.6.3.10.2.2.2
Dividiere durch .
Schritt 3.8.4.6.3.10.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 3.8.4.6.3.10.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.8.4.6.3.10.3.1.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.8.4.6.3.10.3.1.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.8.4.7
Liste alle Lösungen auf.
Schritt 4
Vereinfache die Konstante der Integration.