Analysis Beispiele

$\int {(4 - 5 x)}^{6} d x$

Schritt 1

Sei $u = 4 - 5 x$ . Dann ist $d u = - 5 d x$ , folglich $- \frac{1}{5} d u = d x$ . Forme um unter Verwendung von $u$ und $d$ $u$ .

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Schritt 1.1

Es sei $u = 4 - 5 x$ . Ermittle $\frac{d u}{d x}$ .

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Schritt 1.1.1

Differenziere $4 - 5 x$ .

$\frac{d}{d x} [4 - 5 x]$

Schritt 1.1.2

Differenziere.

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Schritt 1.1.2.1

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $4 - 5 x$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [4] + \frac{d}{d x} [- 5 x]$ .

$\frac{d}{d x} [4] + \frac{d}{d x} [- 5 x]$

Schritt 1.1.2.2

Da $4$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $4$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$0 + \frac{d}{d x} [- 5 x]$

Schritt 1.1.3

Berechne $\frac{d}{d x} [- 5 x]$ .

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Schritt 1.1.3.1

Da $- 5$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- 5 x$ nach $x$ gleich $- 5 \frac{d}{d x} [x]$ .

$0 - 5 \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 1.1.3.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$0 - 5 \cdot 1$

Schritt 1.1.3.3

Mutltipliziere $- 5$ mit $1$ .

$0 - 5$

Schritt 1.1.4

Subtrahiere $5$ von $0$ .

$- 5$

Schritt 1.2

Schreibe die Aufgabe mithlfe von $u$ und $d u$ neu.

$\int u^{6} \frac{1}{- 5} d u$

Schritt 2

Vereinfache.

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Schritt 2.1

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$\int u^{6} (- \frac{1}{5}) d u$

Schritt 2.2

Kombiniere $u^{6}$ und $\frac{1}{5}$ .

$\int - \frac{u^{6}}{5} d u$

Schritt 3

Da $- 1$ konstant bezüglich $u$ ist, ziehe $- 1$ aus dem Integral.

$- \int \frac{u^{6}}{5} d u$

Schritt 4

Da $\frac{1}{5}$ konstant bezüglich $u$ ist, ziehe $\frac{1}{5}$ aus dem Integral.

$- (\frac{1}{5} \int u^{6} d u)$

Schritt 5

Gemäß der Potenzregel ist das Integral von $u^{6}$ nach $u$ gleich $\frac{1}{7} u^{7}$ .

$- \frac{1}{5} (\frac{1}{7} u^{7} + C)$

Schritt 6

Vereinfache.

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Schritt 6.1

Schreibe $- \frac{1}{5} (\frac{1}{7} u^{7} + C)$ als $- \frac{1}{5} \cdot \frac{1}{7} u^{7} + C$ um.

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{1}{7} u^{7} + C$

Schritt 6.2

Vereinfache.

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Schritt 6.2.1

Mutltipliziere $\frac{1}{7}$ mit $\frac{1}{5}$ .

$- \frac{1}{7 \cdot 5} u^{7} + C$

Schritt 6.2.2

Mutltipliziere $7$ mit $5$ .

$- \frac{1}{35} u^{7} + C$

Schritt 7

Ersetze alle $u$ durch $4 - 5 x$ .

$- \frac{1}{35} {(4 - 5 x)}^{7} + C$