Analysis Beispiele

Berechne das Integral Integral über xarctan(x^2) nach x
Schritt 1
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
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Schritt 1.1
Es sei . Ermittle .
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Schritt 1.1.1
Differenziere .
Schritt 1.1.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 2
Kombiniere und .
Schritt 3
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 4
Integriere partiell durch Anwendung der Formel , mit und .
Schritt 5
Kombiniere und .
Schritt 6
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
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Schritt 6.1
Es sei . Ermittle .
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Schritt 6.1.1
Differenziere .
Schritt 6.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 6.1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 6.1.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 6.1.5
Addiere und .
Schritt 6.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 7
Vereinfache.
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Schritt 7.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 8
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 9
Das Integral von nach ist .
Schritt 10
Vereinfache.
Schritt 11
Setze für jede eingesetzte Integrationsvariable neu ein.
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Schritt 11.1
Ersetze alle durch .
Schritt 11.2
Ersetze alle durch .
Schritt 11.3
Ersetze alle durch .
Schritt 12
Vereinfache.
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Schritt 12.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 12.1.1
Multipliziere die Exponenten in .
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Schritt 12.1.1.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 12.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.1.2
Kombiniere und .
Schritt 12.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 12.3
Kombiniere und .
Schritt 12.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 12.5
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 12.6
Multipliziere .
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Schritt 12.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.7
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 13
Stelle die Terme um.