Calcolo Esempi

Valutare l''Integrale integrale da 0 a pi/4 di sec(theta)^4tan(theta)^4 rispetto a theta
π40sec4(θ)tan4(θ)dθπ40sec4(θ)tan4(θ)dθ
Passaggio 1
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Riscrivi 44 come 22 più 22.
π40sec(θ)2+2tan4(θ)dθπ40sec(θ)2+2tan4(θ)dθ
Passaggio 1.2
Riscrivi sec(θ)2+2sec(θ)2+2 come sec2(θ)sec2(θ)sec2(θ)sec2(θ).
π40sec2(θ)sec2(θ)tan4(θ)dθπ40sec2(θ)sec2(θ)tan4(θ)dθ
π40sec2(θ)sec2(θ)tan4(θ)dθπ40sec2(θ)sec2(θ)tan4(θ)dθ
Passaggio 2
Usando l'identità pitagorica, riscrivi sec2(θ)sec2(θ) come 1+tan2(θ)1+tan2(θ).
π40(1+tan2(θ))sec2(θ)tan4(θ)dθπ40(1+tan2(θ))sec2(θ)tan4(θ)dθ
Passaggio 3
Sia u=tan(θ)u=tan(θ). Allora du=sec2(θ)dθdu=sec2(θ)dθ, quindi 1sec2(θ)du=dθ1sec2(θ)du=dθ. Riscrivi usando uu e dduu.
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Passaggio 3.1
Sia u=tan(θ)u=tan(θ). Trova dudθdudθ.
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Passaggio 3.1.1
Differenzia tan(θ)tan(θ).
ddθ[tan(θ)]ddθ[tan(θ)]
Passaggio 3.1.2
La derivata di tan(θ)tan(θ) rispetto a θθ è sec2(θ)sec2(θ).
sec2(θ)sec2(θ)
sec2(θ)sec2(θ)
Passaggio 3.2
Sostituisci il limite inferiore a θθ in u=tan(θ)u=tan(θ).
ulower=tan(0)ulower=tan(0)
Passaggio 3.3
Il valore esatto di tan(0)tan(0) è 00.
ulower=0ulower=0
Passaggio 3.4
Sostituisci il limite superiore a θθ in u=tan(θ)u=tan(θ).
uupper=tan(π4)uupper=tan(π4)
Passaggio 3.5
Il valore esatto di tan(π4)tan(π4) è 11.
uupper=1uupper=1
Passaggio 3.6
I valori trovati per ulowerulower e uupperuupper saranno usati per calcolare l'integrale definito.
ulower=0ulower=0
uupper=1uupper=1
Passaggio 3.7
Riscrivi il problema usando uu, dudu e i nuovi limiti dell'integrazione.
10(1+u2)u4du10(1+u2)u4du
10(1+u2)u4du10(1+u2)u4du
Passaggio 4
Moltiplica (1+u2)u4(1+u2)u4.
101u4+u2u4du101u4+u2u4du
Passaggio 5
Semplifica.
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Passaggio 5.1
Moltiplica u4u4 per 11.
10u4+u2u4du10u4+u2u4du
Passaggio 5.2
Moltiplica u2u2 per u4u4 sommando gli esponenti.
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Passaggio 5.2.1
Usa la regola della potenza aman=am+naman=am+n per combinare gli esponenti.
10u4+u2+4du10u4+u2+4du
Passaggio 5.2.2
Somma 22 e 44.
10u4+u6du10u4+u6du
10u4+u6du10u4+u6du
10u4+u6du10u4+u6du
Passaggio 6
Dividi il singolo integrale in più integrali.
10u4du+10u6du10u4du+10u6du
Passaggio 7
Secondo la regola della potenza, l'intero di u4u4 rispetto a u è 15u5.
15u5]10+10u6du
Passaggio 8
Secondo la regola della potenza, l'intero di u6 rispetto a u è 17u7.
15u5]10+17u7]10
Passaggio 9
15u5]10 e 17u7]10.
15u5+17u7]10
Passaggio 10
Sostituisci e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.1
Calcola 15u5+17u7 per 1 e per 0.
(1515+1717)-(1505+1707)
Passaggio 10.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.2.1
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
151+1717-(1505+1707)
Passaggio 10.2.2
Moltiplica 15 per 1.
15+1717-(1505+1707)
Passaggio 10.2.3
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
15+171-(1505+1707)
Passaggio 10.2.4
Moltiplica 17 per 1.
15+17-(1505+1707)
Passaggio 10.2.5
Per scrivere 15 come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per 77.
1577+17-(1505+1707)
Passaggio 10.2.6
Per scrivere 17 come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per 55.
1577+1755-(1505+1707)
Passaggio 10.2.7
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di 35, moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di 1.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.2.7.1
Moltiplica 15 per 77.
757+1755-(1505+1707)
Passaggio 10.2.7.2
Moltiplica 5 per 7.
735+1755-(1505+1707)
Passaggio 10.2.7.3
Moltiplica 17 per 55.
735+575-(1505+1707)
Passaggio 10.2.7.4
Moltiplica 7 per 5.
735+535-(1505+1707)
735+535-(1505+1707)
Passaggio 10.2.8
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
7+535-(1505+1707)
Passaggio 10.2.9
Somma 7 e 5.
1235-(1505+1707)
Passaggio 10.2.10
Elevando 0 a qualsiasi potenza positiva si ottiene 0.
1235-(150+1707)
Passaggio 10.2.11
Moltiplica 15 per 0.
1235-(0+1707)
Passaggio 10.2.12
Elevando 0 a qualsiasi potenza positiva si ottiene 0.
1235-(0+170)
Passaggio 10.2.13
Moltiplica 17 per 0.
1235-(0+0)
Passaggio 10.2.14
Somma 0 e 0.
1235-0
Passaggio 10.2.15
Moltiplica -1 per 0.
1235+0
Passaggio 10.2.16
Somma 1235 e 0.
1235
1235
1235
Passaggio 11
Il risultato può essere mostrato in più forme.
Forma esatta:
1235
Forma decimale:
0.3428571
 [x2  12  π  xdx ]