Calcul infinitésimal Exemples

$4 x + \frac{1}{x^{2}}$

Étape 1

Écrivez $4 x + \frac{1}{x^{2}}$ comme une fonction.

$f (x) = 4 x + \frac{1}{x^{2}}$

Étape 2

La fonction $F (x)$ peut être trouvée en déterminant l’intégrale infinie de la dérivée $f (x)$ .

$F (x) = \int f (x) d x$

Étape 3

Définissez l’intégrale à résoudre.

$F (x) = \int 4 x + \frac{1}{x^{2}} d x$

Étape 4

Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.

$\int 4 x d x + \int \frac{1}{x^{2}} d x$

Étape 5

Comme $4$ est constant par rapport à $x$ , placez $4$ en dehors de l’intégrale.

$4 \int x d x + \int \frac{1}{x^{2}} d x$

Étape 6

Selon la règle de puissance, l’intégrale de $x$ par rapport à $x$ est $\frac{1}{2} x^{2}$ .

$4 (\frac{1}{2} x^{2} + C) + \int \frac{1}{x^{2}} d x$

Étape 7

Simplifiez l’expression.

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Étape 7.1

Retirez $x^{2}$ du dénominateur en l’élevant à la puissance $- 1$ .

$4 (\frac{1}{2} x^{2} + C) + \int {(x^{2})}^{- 1} d x$

Étape 7.2

Simplifiez

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Étape 7.2.1

Associez $\frac{1}{2}$ et $x^{2}$ .

$4 (\frac{x^{2}}{2} + C) + \int {(x^{2})}^{- 1} d x$

Étape 7.2.2

Multipliez les exposants dans ${(x^{2})}^{- 1}$ .

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Étape 7.2.2.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$4 (\frac{x^{2}}{2} + C) + \int x^{2 \cdot - 1} d x$

Étape 7.2.2.2

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$4 (\frac{x^{2}}{2} + C) + \int x^{- 2} d x$

Étape 8

Selon la règle de puissance, l’intégrale de $x^{- 2}$ par rapport à $x$ est $- x^{- 1}$ .

$4 (\frac{x^{2}}{2} + C) - x^{- 1} + C$

Étape 9

Simplifiez

$2 x^{2} - x^{- 1} + C$

Étape 10

La réponse est la dérivée première de la fonction $f (x) = 4 x + \frac{1}{x^{2}}$ .

$F (x) =$ $2 x^{2} - x^{- 1} + C$