Analysis Beispiele

Berechne das Integral Integral über (4x^3)/(2x+3) nach x
Schritt 1
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 2
Dividiere durch .
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Schritt 2.1
Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert .
++++
Schritt 2.2
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
++++
Schritt 2.3
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
++++
++
Schritt 2.4
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
++++
--
Schritt 2.5
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
++++
--
-
Schritt 2.6
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
++++
--
-+
Schritt 2.7
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
-
++++
--
-+
Schritt 2.8
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
-
++++
--
-+
--
Schritt 2.9
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
-
++++
--
-+
++
Schritt 2.10
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
-
++++
--
-+
++
+
Schritt 2.11
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
-
++++
--
-+
++
++
Schritt 2.12
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
-+
++++
--
-+
++
++
Schritt 2.13
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
-+
++++
--
-+
++
++
++
Schritt 2.14
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
-+
++++
--
-+
++
++
--
Schritt 2.15
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
-+
++++
--
-+
++
++
--
-
Schritt 2.16
Die endgültige Lösung ist der Quotient plus dem Rest geteilt durch den Divisor.
Schritt 3
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 4
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 5
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 6
Kombiniere und .
Schritt 7
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 8
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 9
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 10
Kombiniere und .
Schritt 11
Wende die Konstantenregel an.
Schritt 12
Kombiniere und .
Schritt 13
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 14
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 15
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
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Schritt 15.1
Es sei . Ermittle .
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Schritt 15.1.1
Differenziere .
Schritt 15.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 15.1.3
Berechne .
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Schritt 15.1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 15.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 15.1.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.1.4
Differenziere unter Anwendung der Konstantenregel.
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Schritt 15.1.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 15.1.4.2
Addiere und .
Schritt 15.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 16
Vereinfache.
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Schritt 16.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 17
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 18
Vereinfache.
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Schritt 18.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 18.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 19
Das Integral von nach ist .
Schritt 20
Vereinfache.
Schritt 21
Ersetze alle durch .
Schritt 22
Vereinfache.
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Schritt 22.1
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 22.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 22.3
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
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Schritt 22.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 22.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 22.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 22.3.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 22.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 22.5
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 22.5.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 22.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 22.6
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 22.7
Vereinfache.
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Schritt 22.7.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 22.7.1.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 22.7.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 22.7.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 22.7.1.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 22.7.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 22.7.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 22.7.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 22.7.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 22.7.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 22.7.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 22.7.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 22.7.3.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 22.8
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 23
Stelle die Terme um.