कैलकुलस उदाहरण

$\int_{1}^{2} 2 x e^{- x^{2}} d x$

चरण 1

चूँकि $2$ बटे $x$ अचर है, $2$ को समाकलन से हटा दें.

$2 \int_{1}^{2} x e^{- x^{2}} d x$

चरण 2

मान लीजिए $u_{2} = e^{- x^{2}}$ .फिर $d u_{2} = - 2 x e^{- x^{2}} d x$ , तो $- \frac{1}{2} d u_{2} = x e^{- x^{2}} d x$ . $u_{2}$ और $d$ $u_{2}$ का उपयोग करके फिर से लिखें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 2.1

मान लें $u_{2} = e^{- x^{2}}$ . $\frac{d u_{2}}{d x}$ ज्ञात करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 2.1.1

$e^{- x^{2}}$ को अवकलित करें.

$\frac{d}{d x} [e^{- x^{2}}]$

चरण 2.1.2

चेन रूल का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ $f' (g (x)) g' (x)$ है, जहाँ $f (x) = e^{x}$ और $g (x) = - x^{2}$ है.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 2.1.2.1

चेन रूल लागू करने के लिए, $u_{1}$ को $- x^{2}$ के रूप में सेट करें.

$\frac{d}{d u_{1}} [e^{u_{1}}] \frac{d}{d x} [- x^{2}]$

चरण 2.1.2.2

चरघातांकी नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि $\frac{d}{d u_{1}} [a^{u_{1}}]$ $a^{u_{1}} \ln (a)$ है, जहाँ $a$ = $e$ है.

$e^{u_{1}} \frac{d}{d x} [- x^{2}]$

चरण 2.1.2.3

$u_{1}$ की सभी घटनाओं को $- x^{2}$ से बदलें.

$e^{- x^{2}} \frac{d}{d x} [- x^{2}]$

चरण 2.1.3

अवकलन करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 2.1.3.1

चूंकि $- 1$ , $x$ के संबंध में स्थिर है, $x$ के संबंध में $- x^{2}$ का व्युत्पन्न $- \frac{d}{d x} [x^{2}]$ है.

$e^{- x^{2}} (- \frac{d}{d x} [x^{2}])$

चरण 2.1.3.2

घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ $n x^{n - 1}$ है, जहाँ $n = 2$ है.

$e^{- x^{2}} (- (2 x))$

चरण 2.1.3.3

$2$ को $- 1$ से गुणा करें.

$e^{- x^{2}} (- 2 x)$

चरण 2.1.4

सरल करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 2.1.4.1

$e^{- x^{2}} (- 2 x)$ के गुणनखंडों को फिर से क्रमित करें.

$- 2 e^{- x^{2}} x$

चरण 2.1.4.2

गुणनखंडों को $- 2 e^{- x^{2}} x$ में पुन: क्रमित करें.

$- 2 x e^{- x^{2}}$

चरण 2.2

$x$ के लिए $u_{2} = e^{- x^{2}}$ में निचली सीमा को प्रतिस्थापित करें.

$u_{lower} = e^{- 1^{2}}$

चरण 2.3

सरल करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 2.3.1

एक का कोई भी घात एक होता है.

$u_{lower} = e^{- 1 \cdot 1}$

चरण 2.3.2

$- 1$ को $1$ से गुणा करें.

$u_{lower} = e^{- 1}$

चरण 2.3.3

ऋणात्मक घातांक नियम $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ का प्रयोग करके व्यंजक को फिर से लिखें.

$u_{lower} = \frac{1}{e}$

चरण 2.4

$x$ के लिए $u_{2} = e^{- x^{2}}$ में ऊपरी सीमा को प्रतिस्थापित करें.

$u_{upper} = e^{- 2^{2}}$

चरण 2.5

सरल करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 2.5.1

$2$ को $2$ के घात तक बढ़ाएं.

$u_{upper} = e^{- 1 \cdot 4}$

चरण 2.5.2

$- 1$ को $4$ से गुणा करें.

$u_{upper} = e^{- 4}$

चरण 2.5.3

ऋणात्मक घातांक नियम $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ का प्रयोग करके व्यंजक को फिर से लिखें.

$u_{upper} = \frac{1}{e^{4}}$

चरण 2.6

$u_{lower}$ और $u_{upper}$ के लिए पाए गए मानों का उपयोग निश्चित समाकल का मूल्यांकन करने के लिए किया जाएगा.

$u_{lower} = \frac{1}{e}$

$u_{upper} = \frac{1}{e^{4}}$

चरण 2.7

$u_{2}$ , $d u_{2}$ और समाकलन की नई सीमाओं का उपयोग करके समस्या को फिर से लिखें.

$2 \int_{\frac{1}{e}}^{\frac{1}{e^{4}}} \frac{1}{- 2} d u_{2}$

चरण 3

भिन्न के सामने ऋणात्मक ले जाएँ.

$2 \int_{\frac{1}{e}}^{\frac{1}{e^{4}}} - \frac{1}{2} d u_{2}$

चरण 4

स्थिरांक नियम लागू करें.

$2 (- \frac{1}{2} u_{2}]_{\frac{1}{e}}^{\frac{1}{e^{4}}})$

चरण 5

उत्तर को सरल करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 5.1

$u_{2}$ और $\frac{1}{2}$ को मिलाएं.

$2 (- \frac{u_{2}}{2}]_{\frac{1}{e}}^{\frac{1}{e^{4}}})$

चरण 5.2

प्रतिस्थापित करें और सरल करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 5.2.1

$\frac{1}{e^{4}}$ पर और $\frac{1}{e}$ पर $- \frac{u_{2}}{2}$ का मान ज्ञात करें.

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

चरण 5.2.2

सरल करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 5.2.2.1

एक गुणनफल के रूप में $\frac{\frac{1}{e^{4}}}{2}$ को फिर से लिखें.

$2 (- (\frac{1}{e^{4}} \cdot \frac{1}{2}) + \frac{\frac{1}{e}}{2})$

चरण 5.2.2.2

$\frac{1}{e^{4}}$ को $\frac{1}{2}$ से गुणा करें.

$2 (- \frac{1}{e^{4} \cdot 2} + \frac{\frac{1}{e}}{2})$

चरण 5.2.2.3

$2$ को $e^{4}$ के बाईं ओर ले जाएं.

$2 (- \frac{1}{2 \cdot e^{4}} + \frac{\frac{1}{e}}{2})$

चरण 5.2.2.4

एक गुणनफल के रूप में $\frac{\frac{1}{e}}{2}$ को फिर से लिखें.

$2 (- \frac{1}{2 e^{4}} + \frac{1}{e} \cdot \frac{1}{2})$

चरण 5.2.2.5

$\frac{1}{e}$ को $\frac{1}{2}$ से गुणा करें.

$2 (- \frac{1}{2 e^{4}} + \frac{1}{e \cdot 2})$

चरण 5.2.2.6

$2$ को $e$ के बाईं ओर ले जाएं.

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

चरण 6

सरल करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 6.1

वितरण गुणधर्म लागू करें.

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

चरण 6.2

$2$ का उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 6.2.1

$- \frac{1}{2 e^{4}}$ में अग्रणी ऋणात्मक को न्यूमेरेटर में ले जाएं.

$2 \frac{- 1}{2 e^{4}} + 2 \frac{1}{2 e}$

चरण 6.2.2

$2 e^{4}$ में से $2$ का गुणनखंड करें.

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

चरण 6.2.3

उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.

$2 \frac{- 1}{2 e^{4}} + 2 \frac{1}{2 e}$

चरण 6.2.4

व्यंजक को फिर से लिखें.

$\frac{- 1}{e^{4}} + 2 \frac{1}{2 e}$

चरण 6.3

$2$ का उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.

और स्टेप्स के लिए टैप करें…

चरण 6.3.1

$2 e$ में से $2$ का गुणनखंड करें.

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

चरण 6.3.2

उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.

$\frac{- 1}{e^{4}} + 2 \frac{1}{2 e}$

चरण 6.3.3

व्यंजक को फिर से लिखें.

$\frac{- 1}{e^{4}} + \frac{1}{e}$

चरण 6.4

भिन्न के सामने ऋणात्मक ले जाएँ.

$- \frac{1}{e^{4}} + \frac{1}{e}$

चरण 7

परिणाम कई रूपों में दिखाया जा सकता है.

सटीक रूप:

$- \frac{1}{e^{4}} + \frac{1}{e}$

दशमलव रूप:

$0.34956380 \dots$

चरण 8