Математический анализ Примеры

Вычислим интеграл интеграл квадратного корня из 1-4x^2 по x
Этап 1
Пусть , где . Тогда . Заметим, что поскольку , выражение положительно.
Этап 2
Упростим члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1.1.1
Объединим и .
Этап 2.1.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 2.1.1.3
Возведем в степень .
Этап 2.1.1.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.1.1.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 2.1.1.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 2.1.1.5
Перепишем в виде .
Этап 2.1.2
Применим формулу Пифагора.
Этап 2.1.3
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 2.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
Объединим и .
Этап 2.2.2
Возведем в степень .
Этап 2.2.3
Возведем в степень .
Этап 2.2.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.2.5
Добавим и .
Этап 3
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 4
Используем формулу половинного угла для записи в виде .
Этап 5
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 6
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Умножим на .
Этап 6.2
Умножим на .
Этап 7
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 8
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 9
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1
Пусть . Найдем .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1.1
Дифференцируем .
Этап 9.1.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 9.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 9.1.4
Умножим на .
Этап 9.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 10
Объединим и .
Этап 11
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 12
Интеграл по имеет вид .
Этап 13
Упростим.
Этап 14
Выполним обратную подстановку для каждой подставленной переменной интегрирования.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 14.1
Заменим все вхождения на .
Этап 14.2
Заменим все вхождения на .
Этап 14.3
Заменим все вхождения на .
Этап 15
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 15.1
Объединим и .
Этап 15.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 15.3
Объединим и .
Этап 15.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 15.4.1
Умножим на .
Этап 15.4.2
Умножим на .
Этап 16
Изменим порядок членов.