Giải tích Ví dụ

$x^{2} + \frac{1}{x^{2}}$

Bước 1

Viết $x^{2} + \frac{1}{x^{2}}$ ở dạng một hàm số.

$f (x) = x^{2} + \frac{1}{x^{2}}$

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.

$F (x) = \int x^{2} + \frac{1}{x^{2}} d x$

Bước 4

Chia tích phân đơn thành nhiều tích phân.

$\int x^{2} d x + \int \frac{1}{x^{2}} d x$

Bước 5

Theo Quy tắc lũy thừa, tích phân của $x^{2}$ đối với $x$ là $\frac{1}{3} x^{3}$ .

$\frac{1}{3} x^{3} + C + \int \frac{1}{x^{2}} d x$

Bước 6

Áp dụng các quy tắc số mũ cơ bản.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1

Di chuyển $x^{2}$ ra ngoài mẫu số bằng cách nâng nó lên lũy thừa $- 1$ .

$\frac{1}{3} x^{3} + C + \int {(x^{2})}^{- 1} d x$

Bước 6.2

Nhân các số mũ trong ${(x^{2})}^{- 1}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.2.1

Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{1}{3} x^{3} + C + \int x^{2 \cdot - 1} d x$

Bước 6.2.2

Nhân $2$ với $- 1$ .

$\frac{1}{3} x^{3} + C + \int x^{- 2} d x$

Bước 7

Theo Quy tắc lũy thừa, tích phân của $x^{- 2}$ đối với $x$ là $- x^{- 1}$ .

$\frac{1}{3} x^{3} + C - x^{- 1} + C$

Bước 8

Rút gọn.

$\frac{1}{3} x^{3} - x^{- 1} + C$

Bước 9

Câu trả lời là nguyên hàm của hàm số $f (x) = x^{2} + \frac{1}{x^{2}}$ .

$F (x) =$ $\frac{1}{3} x^{3} - x^{- 1} + C$