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Cálculo Ejemplos
,
Paso 1
La media cuadrática (RMS) de una función en un intervalo especificado es la raíz cuadrada de la media aritmética (promedio) de los cuadrados de los valores originales.
Paso 2
Sustituye los valores reales en la fórmula por la media cuadrática de una función.
Paso 3
Paso 3.1
Sea . Entonces , de modo que . Reescribe mediante y .
Paso 3.1.1
Deja . Obtén .
Paso 3.1.1.1
Diferencia .
Paso 3.1.1.2
Diferencia.
Paso 3.1.1.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 3.1.1.2.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.1.1.3
Evalúa .
Paso 3.1.1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.1.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 3.1.1.3.3
Multiplica por .
Paso 3.1.1.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.1.1.5
Combina los términos.
Paso 3.1.1.5.1
Suma y .
Paso 3.1.1.5.2
Suma y .
Paso 3.1.2
Sustituye el límite inferior por en .
Paso 3.1.3
Simplifica.
Paso 3.1.3.1
Multiplica por .
Paso 3.1.3.2
Suma y .
Paso 3.1.4
Sustituye el límite superior por en .
Paso 3.1.5
Simplifica.
Paso 3.1.5.1
Multiplica por .
Paso 3.1.5.2
Suma y .
Paso 3.1.6
Los valores obtenidos para y se usarán para evaluar la integral definida.
Paso 3.1.7
Reescribe el problema mediante , y los nuevos límites de integración.
Paso 3.2
Combina y .
Paso 3.3
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 3.4
Según la regla de la potencia, la integral de con respecto a es .
Paso 3.5
Evalúa en y en .
Paso 3.6
Simplifica.
Paso 3.6.1
Simplifica cada término.
Paso 3.6.1.1
Usa el teorema del binomio.
Paso 3.6.1.2
Simplifica cada término.
Paso 3.6.1.2.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.6.1.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 3.6.1.2.3
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.6.1.2.4
Eleva a la potencia de .
Paso 3.6.1.2.5
Multiplica por .
Paso 3.6.1.2.6
Multiplica por .
Paso 3.6.1.2.7
Multiplica por .
Paso 3.6.1.2.8
Eleva a la potencia de .
Paso 3.6.1.2.9
Multiplica por .
Paso 3.6.1.2.10
Eleva a la potencia de .
Paso 3.6.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.6.1.4
Simplifica.
Paso 3.6.1.4.1
Multiplica .
Paso 3.6.1.4.1.1
Combina y .
Paso 3.6.1.4.1.2
Combina y .
Paso 3.6.1.4.2
Cancela el factor común de .
Paso 3.6.1.4.2.1
Factoriza de .
Paso 3.6.1.4.2.2
Cancela el factor común.
Paso 3.6.1.4.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.6.1.4.3
Cancela el factor común de .
Paso 3.6.1.4.3.1
Factoriza de .
Paso 3.6.1.4.3.2
Cancela el factor común.
Paso 3.6.1.4.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.6.1.4.4
Combina y .
Paso 3.6.1.5
Usa el teorema del binomio.
Paso 3.6.1.6
Simplifica cada término.
Paso 3.6.1.6.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.6.1.6.2
Eleva a la potencia de .
Paso 3.6.1.6.3
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.6.1.6.4
Eleva a la potencia de .
Paso 3.6.1.6.5
Multiplica por .
Paso 3.6.1.6.6
Multiplica por .
Paso 3.6.1.6.7
Multiplica por .
Paso 3.6.1.6.8
Eleva a la potencia de .
Paso 3.6.1.6.9
Multiplica por .
Paso 3.6.1.6.10
Eleva a la potencia de .
Paso 3.6.1.7
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.6.1.8
Simplifica.
Paso 3.6.1.8.1
Multiplica .
Paso 3.6.1.8.1.1
Multiplica por .
Paso 3.6.1.8.1.2
Combina y .
Paso 3.6.1.8.1.3
Combina y .
Paso 3.6.1.8.2
Cancela el factor común de .
Paso 3.6.1.8.2.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 3.6.1.8.2.2
Factoriza de .
Paso 3.6.1.8.2.3
Cancela el factor común.
Paso 3.6.1.8.2.4
Reescribe la expresión.
Paso 3.6.1.8.3
Multiplica por .
Paso 3.6.1.8.4
Cancela el factor común de .
Paso 3.6.1.8.4.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 3.6.1.8.4.2
Factoriza de .
Paso 3.6.1.8.4.3
Cancela el factor común.
Paso 3.6.1.8.4.4
Reescribe la expresión.
Paso 3.6.1.8.5
Multiplica por .
Paso 3.6.1.8.6
Multiplica .
Paso 3.6.1.8.6.1
Multiplica por .
Paso 3.6.1.8.6.2
Combina y .
Paso 3.6.1.9
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3.6.2
Combina los términos opuestos en .
Paso 3.6.2.1
Resta de .
Paso 3.6.2.2
Suma y .
Paso 3.6.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 3.6.4
Suma y .
Paso 3.6.5
Divide por .
Paso 3.6.6
Suma y .
Paso 3.6.7
Resta de .
Paso 3.6.8
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 3.6.9
Simplifica.
Paso 3.6.9.1
Cancela el factor común de .
Paso 3.6.9.1.1
Factoriza de .
Paso 3.6.9.1.2
Cancela el factor común.
Paso 3.6.9.1.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.6.9.2
Cancela el factor común de .
Paso 3.6.9.2.1
Factoriza de .
Paso 3.6.9.2.2
Cancela el factor común.
Paso 3.6.9.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.6.9.3
Cancela el factor común de .
Paso 3.6.9.3.1
Factoriza de .
Paso 3.6.9.3.2
Cancela el factor común.
Paso 3.6.9.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 4
Paso 4.1
Suma y .
Paso 4.2
Factoriza de .
Paso 4.2.1
Factoriza de .
Paso 4.2.2
Factoriza de .
Paso 4.2.3
Factoriza de .
Paso 4.2.4
Factoriza de .
Paso 4.2.5
Factoriza de .
Paso 4.3
Combina y .
Paso 4.4
Divide por .
Paso 4.5
Reescribe como .
Paso 4.5.1
Reescribe como .
Paso 4.5.2
Reescribe como .
Paso 4.6
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 4.7
Simplifica la expresión.
Paso 4.7.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.7.2
Eleva a la potencia de .
Paso 5