Введите задачу...
Математический анализ Примеры
,
Этап 1
Среднее квадратическое значение (ср. кв.) функции на заданном интервале равно квадратному корню из среднеарифметического значения квадратов исходных значений.
Этап 2
Подставим фактические значения в формулу для среднего квадратического функции.
Этап 3
Этап 3.1
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Этап 3.1.1
Пусть . Найдем .
Этап 3.1.1.1
Дифференцируем .
Этап 3.1.1.2
Продифференцируем.
Этап 3.1.1.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.1.1.2.2
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.1.1.3
Найдем значение .
Этап 3.1.1.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.1.1.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.1.1.3.3
Умножим на .
Этап 3.1.1.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.1.1.5
Объединим термины.
Этап 3.1.1.5.1
Добавим и .
Этап 3.1.1.5.2
Добавим и .
Этап 3.1.2
Подставим нижнее предельное значение вместо в .
Этап 3.1.3
Упростим.
Этап 3.1.3.1
Умножим на .
Этап 3.1.3.2
Добавим и .
Этап 3.1.4
Подставим верхнее предельное значение вместо в .
Этап 3.1.5
Упростим.
Этап 3.1.5.1
Умножим на .
Этап 3.1.5.2
Добавим и .
Этап 3.1.6
Значения, найденные для и , будут использованы для вычисления данного определенного интеграла.
Этап 3.1.7
Переформулируем задачу, используя , и новые пределы интегрирования.
Этап 3.2
Объединим и .
Этап 3.3
Поскольку — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 3.4
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 3.5
Найдем значение в и в .
Этап 3.6
Упростим.
Этап 3.6.1
Упростим каждый член.
Этап 3.6.1.1
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 3.6.1.2
Упростим каждый член.
Этап 3.6.1.2.1
Применим правило умножения к .
Этап 3.6.1.2.2
Возведем в степень .
Этап 3.6.1.2.3
Применим правило умножения к .
Этап 3.6.1.2.4
Возведем в степень .
Этап 3.6.1.2.5
Умножим на .
Этап 3.6.1.2.6
Умножим на .
Этап 3.6.1.2.7
Умножим на .
Этап 3.6.1.2.8
Возведем в степень .
Этап 3.6.1.2.9
Умножим на .
Этап 3.6.1.2.10
Возведем в степень .
Этап 3.6.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.6.1.4
Упростим.
Этап 3.6.1.4.1
Умножим .
Этап 3.6.1.4.1.1
Объединим и .
Этап 3.6.1.4.1.2
Объединим и .
Этап 3.6.1.4.2
Сократим общий множитель .
Этап 3.6.1.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.6.1.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.6.1.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.6.1.4.3
Сократим общий множитель .
Этап 3.6.1.4.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.6.1.4.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.6.1.4.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.6.1.4.4
Объединим и .
Этап 3.6.1.5
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 3.6.1.6
Упростим каждый член.
Этап 3.6.1.6.1
Применим правило умножения к .
Этап 3.6.1.6.2
Возведем в степень .
Этап 3.6.1.6.3
Применим правило умножения к .
Этап 3.6.1.6.4
Возведем в степень .
Этап 3.6.1.6.5
Умножим на .
Этап 3.6.1.6.6
Умножим на .
Этап 3.6.1.6.7
Умножим на .
Этап 3.6.1.6.8
Возведем в степень .
Этап 3.6.1.6.9
Умножим на .
Этап 3.6.1.6.10
Возведем в степень .
Этап 3.6.1.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.6.1.8
Упростим.
Этап 3.6.1.8.1
Умножим .
Этап 3.6.1.8.1.1
Умножим на .
Этап 3.6.1.8.1.2
Объединим и .
Этап 3.6.1.8.1.3
Объединим и .
Этап 3.6.1.8.2
Сократим общий множитель .
Этап 3.6.1.8.2.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 3.6.1.8.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.6.1.8.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 3.6.1.8.2.4
Перепишем это выражение.
Этап 3.6.1.8.3
Умножим на .
Этап 3.6.1.8.4
Сократим общий множитель .
Этап 3.6.1.8.4.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 3.6.1.8.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.6.1.8.4.3
Сократим общий множитель.
Этап 3.6.1.8.4.4
Перепишем это выражение.
Этап 3.6.1.8.5
Умножим на .
Этап 3.6.1.8.6
Умножим .
Этап 3.6.1.8.6.1
Умножим на .
Этап 3.6.1.8.6.2
Объединим и .
Этап 3.6.1.9
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.6.2
Объединим противоположные члены в .
Этап 3.6.2.1
Вычтем из .
Этап 3.6.2.2
Добавим и .
Этап 3.6.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.6.4
Добавим и .
Этап 3.6.5
Разделим на .
Этап 3.6.6
Добавим и .
Этап 3.6.7
Вычтем из .
Этап 3.6.8
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.6.9
Упростим.
Этап 3.6.9.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.6.9.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.6.9.1.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.6.9.1.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.6.9.2
Сократим общий множитель .
Этап 3.6.9.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.6.9.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.6.9.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.6.9.3
Сократим общий множитель .
Этап 3.6.9.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.6.9.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.6.9.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 4
Этап 4.1
Добавим и .
Этап 4.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.4
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.5
Вынесем множитель из .
Этап 4.3
Объединим и .
Этап 4.4
Разделим на .
Этап 4.5
Перепишем в виде .
Этап 4.5.1
Перепишем в виде .
Этап 4.5.2
Перепишем в виде .
Этап 4.6
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.7
Упростим выражение.
Этап 4.7.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.7.2
Возведем в степень .
Этап 5