Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Пусть , где . Тогда . Заметим, что поскольку , выражение положительно.
Этап 2
Этап 2.1
Упростим .
Этап 2.1.1
Упростим каждый член.
Этап 2.1.1.1
Применим правило умножения к .
Этап 2.1.1.2
Возведем в степень .
Этап 2.1.1.3
Умножим на .
Этап 2.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 2.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 2.1.5
Применим формулу Пифагора.
Этап 2.1.6
Перепишем в виде .
Этап 2.1.7
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 2.2
Упростим.
Этап 2.2.1
Умножим на .
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
Объединим и .
Этап 7
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 8
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 9
Этап 9.1
Пусть . Найдем .
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
Подставим нижнее предельное значение вместо в .
Этап 9.3
Умножим на .
Этап 9.4
Подставим верхнее предельное значение вместо в .
Этап 9.5
Сократим общий множитель .
Этап 9.5.1
Сократим общий множитель.
Этап 9.5.2
Перепишем это выражение.
Этап 9.6
Значения, найденные для и , будут использованы для вычисления данного определенного интеграла.
Этап 9.7
Переформулируем задачу, используя , и новые пределы интегрирования.
Этап 10
Объединим и .
Этап 11
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 12
Интеграл по имеет вид .
Этап 13
Этап 13.1
Найдем значение в и в .
Этап 13.2
Найдем значение в и в .
Этап 13.3
Добавим и .
Этап 14
Этап 14.1
Точное значение : .
Этап 14.2
Умножим на .
Этап 14.3
Добавим и .
Этап 14.4
Объединим и .
Этап 15
Этап 15.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 15.2
Упростим каждый член.
Этап 15.2.1
Применим угол приведения, найдя угол с эквивалентными тригонометрическими значениями в первом квадранте.
Этап 15.2.2
Точное значение : .
Этап 15.3
Добавим и .
Этап 15.4
Умножим .
Этап 15.4.1
Умножим на .
Этап 15.4.2
Умножим на .
Этап 16
Результат можно представить в различном виде.
Точная форма:
Десятичная форма:
Этап 17