Analysis Beispiele

Ermittle die Fläche zwischen den Kurven y=1/2x^2 , y=-x^2+6
,
Schritt 1
Löse durch Einsetzen (Substitution), um den Schnittpunkt von beiden Kurven zu ermitteln.
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Schritt 1.1
Eliminiere die beiden gleichen Seiten jeder Gleichung und vereine.
Schritt 1.2
Löse nach auf.
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Schritt 1.2.1
Vereinfache .
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Schritt 1.2.1.1
Forme um.
Schritt 1.2.1.2
Vereinfache durch Addieren von Nullen.
Schritt 1.2.1.3
Kombiniere und .
Schritt 1.2.2
Bringe alle Terme, die enthalten, auf die linke Seite der Gleichung.
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Schritt 1.2.2.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.2.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.2.2.3
Kombiniere und .
Schritt 1.2.2.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.2.2.5
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 1.2.2.5.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.2.2.5.2
Addiere und .
Schritt 1.2.3
Multipliziere beide Seiten der Gleichung mit .
Schritt 1.2.4
Vereinfache beide Seiten der Gleichung.
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Schritt 1.2.4.1
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 1.2.4.1.1
Vereinfache .
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Schritt 1.2.4.1.1.1
Kombinieren.
Schritt 1.2.4.1.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 1.2.4.1.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.4.1.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.4.1.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 1.2.4.1.1.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.4.1.1.3.2
Dividiere durch .
Schritt 1.2.4.2
Vereinfache die rechte Seite.
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Schritt 1.2.4.2.1
Vereinfache .
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Schritt 1.2.4.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 1.2.4.2.1.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.4.2.1.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.4.2.1.1.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.4.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Schritt 1.2.6
Vereinfache .
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Schritt 1.2.6.1
Schreibe als um.
Schritt 1.2.6.2
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.
Schritt 1.2.7
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
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Schritt 1.2.7.1
Verwende zunächst den positiven Wert des , um die erste Lösung zu finden.
Schritt 1.2.7.2
Als Nächstes verwende den negativen Wert von , um die zweite Lösung zu finden.
Schritt 1.2.7.3
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Schritt 1.3
Berechne bei .
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Schritt 1.3.1
Ersetze durch .
Schritt 1.3.2
Setze für in ein, löse dann nach auf.
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Schritt 1.3.2.1
Entferne die Klammern.
Schritt 1.3.2.2
Vereinfache .
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Schritt 1.3.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 1.3.2.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.3.2.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.2.2.2
Addiere und .
Schritt 1.4
Die Lösung des Systems ist der vollständige Satz geordneter Paare, die gültige Lösungen sind.
Schritt 2
Kombiniere und .
Schritt 3
Die Fläche des Bereichs zwischen den Kurven ist definiert als das Integral der oberen Kurve minus dem Integral der unteren Kurve in jedem Abschnitt. Die Abschnitte werden durch die Schnittpunkte der Kurven bestimmt. Dies kann algebraisch oder graphisch erfolgen.
Schritt 4
Integriere, um die Fläche zwischen und zu ermitteln.
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Schritt 4.1
Kombiniere die Integrale zu einem einzigen Integral.
Schritt 4.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 4.3
Vereinfache Terme.
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Schritt 4.3.1
Kombiniere und .
Schritt 4.3.2
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.4
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 4.4.1
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 4.4.1.1
Faktorisiere aus heraus.
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Schritt 4.4.1.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.4.1.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.4.1.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.4.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.4.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 4.4.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 4.4.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4.5
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 4.6
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 4.7
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 4.8
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 4.9
Wende die Konstantenregel an.
Schritt 4.10
Substituiere und vereinfache.
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Schritt 4.10.1
Berechne bei und .
Schritt 4.10.2
Berechne bei und .
Schritt 4.10.3
Vereinfache.
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Schritt 4.10.3.1
Potenziere mit .
Schritt 4.10.3.2
Kombiniere und .
Schritt 4.10.3.3
Potenziere mit .
Schritt 4.10.3.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.10.3.5
Kombiniere und .
Schritt 4.10.3.6
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.10.3.7
Addiere und .
Schritt 4.10.3.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.10.3.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.10.3.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.10.3.11
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 4.10.3.11.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.10.3.11.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.10.3.11.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.10.3.11.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.10.3.11.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.10.3.11.2.4
Dividiere durch .
Schritt 4.10.3.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.10.3.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.10.3.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.10.3.15
Addiere und .
Schritt 4.10.3.16
Addiere und .
Schritt 5