微积分学示例

$\int \frac{1}{4^{2 a x}} d x$

解题步骤 1

化简表达式。

点击获取更多步骤...

解题步骤 1.1

将 $4^{2 a x}$ 的指数取反来将其从分母中消除。

$\int 1 {(4^{2 a x})}^{- 1} d x$

解题步骤 1.2

化简。

点击获取更多步骤...

解题步骤 1.2.1

将 ${(4^{2 a x})}^{- 1}$ 中的指数相乘。

点击获取更多步骤...

解题步骤 1.2.1.1

运用幂法则并将指数相乘， ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 。

$\int 1 \cdot 4^{2 a x \cdot - 1} d x$

解题步骤 1.2.1.2

将 $- 1$ 乘以 $2$ 。

$\int 1 \cdot 4^{- 2 a x} d x$

解题步骤 1.2.2

将 $4^{- 2 a x}$ 乘以 $1$ 。

$\int 4^{- 2 a x} d x$

解题步骤 2

使 $u = - 2 a x$ 。然后使 $d u = - 2 a d x$ ，以便 $\frac{1}{- 2 a} d u = d x$ 。使用 $u$ 和 $d$ $u$ 进行重写。

点击获取更多步骤...

解题步骤 2.1

设 $u = - 2 a x$ 。求 $\frac{d u}{d x}$ 。

点击获取更多步骤...

解题步骤 2.1.1

对 $- 2 a x$ 求导。

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

解题步骤 2.1.2

因为 $- 2 a$ 对于 $x$ 是常数，所以 $- 2 a x$ 对 $x$ 的导数是 $- 2 a \frac{d}{d x} [x]$ 。

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

解题步骤 2.1.3

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 1$ 。

$- 2 a \cdot 1$

解题步骤 2.1.4

将 $- 2$ 乘以 $1$ 。

$- 2 a$

解题步骤 2.2

使用 $u$ 和 $d u$ 重写该问题。

$\int 4^{u} \cdot \frac{1}{- 2 a} d u$

解题步骤 3

化简。

点击获取更多步骤...

解题步骤 3.1

将负号移到分数的前面。

$\int 4^{u} \cdot (- \frac{1}{2 a}) d u$

解题步骤 3.2

组合 $4^{u}$ 和 $\frac{1}{2 a}$ 。

$\int - \frac{4^{u}}{2 a} d u$

解题步骤 4

由于 $- 1$ 对于 $u$ 是常数，所以将 $- 1$ 移到积分外。

$- \int \frac{4^{u}}{2 a} d u$

解题步骤 5

由于 $\frac{1}{2 a}$ 对于 $u$ 是常数，所以将 $\frac{1}{2 a}$ 移到积分外。

$- (\frac{1}{2 a} \int 4^{u} d u)$

解题步骤 6

$4^{u}$ 对 $u$ 的积分为 $\frac{4^{u}}{\ln (4)}$ 。

$- \frac{1}{2 a} (\frac{4^{u}}{\ln (4)} + C)$

解题步骤 7

化简。

点击获取更多步骤...

解题步骤 7.1

将 $- \frac{1}{2 a} (\frac{4^{u}}{\ln (4)} + C)$ 重写为 $- \frac{1}{2 a} \cdot \frac{1}{\ln (4)} \cdot 4^{u} + C$ 。

$- \frac{1}{2 a} \cdot \frac{1}{\ln (4)} \cdot 4^{u} + C$

解题步骤 7.2

化简。

点击获取更多步骤...

解题步骤 7.2.1

将 $\frac{1}{\ln (4)}$ 乘以 $\frac{1}{2 a}$ 。

$- \frac{1}{\ln (4) (2 a)} \cdot 4^{u} + C$

解题步骤 7.2.2

将 $2$ 移到 $\ln (4)$ 的左侧。

$- \frac{1}{2 \cdot \ln (4) a} \cdot 4^{u} + C$

解题步骤 7.2.3

组合 $4^{u}$ 和 $\frac{1}{2 \ln (4) a}$ 。

$- \frac{4^{u}}{2 \ln (4) a} + C$

解题步骤 8

使用 $- 2 a x$ 替换所有出现的 $u$ 。

$- \frac{4^{- 2 a x}}{2 \ln (4) a} + C$

微积分学 示例

微积分学示例