Giải tích Ví dụ
,
Bước 1
Bước 1.1
Tìm đạo hàm bậc một.
Bước 1.1.1
Tìm đạo hàm.
Bước 1.1.1.1
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với là .
Bước 1.1.1.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng là trong đó .
Bước 1.1.2
Tính .
Bước 1.1.2.1
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 1.1.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng là trong đó .
Bước 1.1.2.3
Nhân với .
Bước 1.1.3
Tính .
Bước 1.1.3.1
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 1.1.3.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng là trong đó .
Bước 1.1.3.3
Nhân với .
Bước 1.1.4
Tìm đạo hàm bằng quy tắc hằng số.
Bước 1.1.4.1
Vì là hằng số đối với , đạo hàm của đối với là .
Bước 1.1.4.2
Cộng và .
Bước 1.2
Đạo hàm bậc nhất của đối với là .
Bước 2
Tập xác định của biểu thức là tất cả các số thực trừ trường hợp biểu thức không xác định. Trong trường hợp này, không có số thực nào làm cho biểu thức không xác định.
Ký hiệu khoảng:
Ký hiệu xây dựng tập hợp:
Bước 3
liên tục trên .
là liên tục
Bước 4
Giá trị trung bình của hàm số trong khoảng được định nghĩa là .
Bước 5
Thay các giá trị thực tế vào công thức cho giá trị trung bình của một hàm số.
Bước 6
Chia tích phân đơn thành nhiều tích phân.
Bước 7
Vì không đổi đối với , hãy di chuyển ra khỏi tích phân.
Bước 8
Theo Quy tắc lũy thừa, tích phân của đối với là .
Bước 9
Kết hợp và .
Bước 10
Vì không đổi đối với , hãy di chuyển ra khỏi tích phân.
Bước 11
Theo Quy tắc lũy thừa, tích phân của đối với là .
Bước 12
Kết hợp và .
Bước 13
Áp dụng quy tắc hằng số.
Bước 14
Bước 14.1
Tính tại và tại .
Bước 14.2
Tính tại và tại .
Bước 14.3
Tính tại và tại .
Bước 14.4
Rút gọn.
Bước 14.4.1
Nâng lên lũy thừa .
Bước 14.4.2
Nâng lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho .
Bước 14.4.3
Triệt tiêu thừa số chung của và .
Bước 14.4.3.1
Đưa ra ngoài .
Bước 14.4.3.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Bước 14.4.3.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 14.4.3.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 14.4.3.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 14.4.3.2.4
Chia cho .
Bước 14.4.4
Nhân với .
Bước 14.4.5
Cộng và .
Bước 14.4.6
Kết hợp và .
Bước 14.4.7
Nhân với .
Bước 14.4.8
Triệt tiêu thừa số chung của và .
Bước 14.4.8.1
Đưa ra ngoài .
Bước 14.4.8.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Bước 14.4.8.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 14.4.8.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 14.4.8.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 14.4.8.2.4
Chia cho .
Bước 14.4.9
Nâng lên lũy thừa .
Bước 14.4.10
Triệt tiêu thừa số chung của và .
Bước 14.4.10.1
Đưa ra ngoài .
Bước 14.4.10.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Bước 14.4.10.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 14.4.10.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 14.4.10.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 14.4.10.2.4
Chia cho .
Bước 14.4.11
Nâng lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho .
Bước 14.4.12
Triệt tiêu thừa số chung của và .
Bước 14.4.12.1
Đưa ra ngoài .
Bước 14.4.12.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Bước 14.4.12.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 14.4.12.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 14.4.12.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 14.4.12.2.4
Chia cho .
Bước 14.4.13
Nhân với .
Bước 14.4.14
Cộng và .
Bước 14.4.15
Nhân với .
Bước 14.4.16
Trừ khỏi .
Bước 14.4.17
Nhân với .
Bước 14.4.18
Nhân với .
Bước 14.4.19
Cộng và .
Bước 14.4.20
Cộng và .
Bước 15
Bước 15.1
Nhân với .
Bước 15.2
Cộng và .
Bước 16
Bước 16.1
Đưa ra ngoài .
Bước 16.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 16.3
Viết lại biểu thức.
Bước 17