Giải tích Ví dụ

$e^{2 x - 1} y^{- 2}$

Bước 1

Viết $e^{2 x - 1} y^{- 2}$ ở dạng một hàm số.

$f (x) = e^{2 x - 1} y^{- 2}$

Bước 2

Có thể tìm hàm số $F (x)$ bằng cách tìm tích phân bất định của đạo hàm $f (x)$ .

$F (x) = \int f (x) d x$

Bước 3

Lập tích phân để giải.

$F (x) = \int e^{2 x - 1} y^{- 2} d x$

Bước 4

Vì $y^{- 2}$ không đổi đối với $x$ , hãy di chuyển $y^{- 2}$ ra khỏi tích phân.

$y^{- 2} \int e^{2 x - 1} d x$

Bước 5

Giả sử $u = 2 x - 1$ . Sau đó $d u = 2 d x$ , nên $\frac{1}{2} d u = d x$ . Viết lại bằng $u$ và $d$ $u$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1

Hãy đặt $u = 2 x - 1$ . Tìm $\frac{d u}{d x}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1.1

Tính đạo hàm $2 x - 1$ .

$\frac{d}{d x} [2 x - 1]$

Bước 5.1.2

Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của $2 x - 1$ đối với $x$ là $\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

$\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 1]$

Bước 5.1.3

Tính $\frac{d}{d x} [2 x]$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1.3.1

Vì $2$ không đổi đối với $x$ , nên đạo hàm của $2 x$ đối với $x$ là $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1]$

Bước 5.1.3.2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ là $n x^{n - 1}$ trong đó $n = 1$ .

$2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 1]$

Bước 5.1.3.3

Nhân $2$ với $1$ .

$2 + \frac{d}{d x} [- 1]$

Bước 5.1.4

Tìm đạo hàm bằng quy tắc hằng số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1.4.1

Vì $- 1$ là hằng số đối với $x$ , đạo hàm của $- 1$ đối với $x$ là $0$ .

$2 + 0$

Bước 5.1.4.2

Cộng $2$ và $0$ .

$2$

Bước 5.2

Viết lại bài tập bằng cách dùng $u$ và $d u$ .

$y^{- 2} \int e^{u} \frac{1}{2} d u$

Bước 6

Kết hợp $e^{u}$ và $\frac{1}{2}$ .

$y^{- 2} \int \frac{e^{u}}{2} d u$

Bước 7

Vì $\frac{1}{2}$ không đổi đối với $u$ , hãy di chuyển $\frac{1}{2}$ ra khỏi tích phân.

$y^{- 2} (\frac{1}{2} \int e^{u} d u)$

Bước 8

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 8.1

Kết hợp $\frac{1}{2}$ và $y^{- 2}$ .

$\frac{y^{- 2}}{2} \int e^{u} d u$

Bước 8.2

Di chuyển $y^{- 2}$ sang mẫu số bằng quy tắc số mũ âm $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{1}{2 y^{2}} \int e^{u} d u$

Bước 9

Tích phân của $e^{u}$ đối với $u$ là $e^{u}$ .

$\frac{1}{2 y^{2}} (e^{u} + C)$

Bước 10

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 10.1

Rút gọn.

$\frac{1}{2 y^{2}} e^{u} + C$

Bước 10.2

Kết hợp $\frac{1}{2 y^{2}}$ và $e^{u}$ .

$\frac{e^{u}}{2 y^{2}} + C$

Bước 11

Thay thế tất cả các lần xuất hiện của $u$ với $2 x - 1$ .

$\frac{e^{2 x - 1}}{2 y^{2}} + C$

Bước 12

Câu trả lời là nguyên hàm của hàm số $f (x) = e^{2 x - 1} y^{- 2}$ .

$F (x) =$ $\frac{e^{2 x - 1}}{2 y^{2}} + C$