微积分学 示例

计算积分 8 从 0 到 x^3 的 1 1-x^2 的平方根对 x 的积分
解题步骤 1
使 ,其中 。然后使 。请注意,因为 ,所以 为正数。
解题步骤 2
化简项。
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解题步骤 2.1
化简
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解题步骤 2.1.1
使用勾股恒等式。
解题步骤 2.1.2
假设各项均为正实数,从根式下提出各项。
解题步骤 2.2
化简。
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解题步骤 2.2.1
进行 次方运算。
解题步骤 2.2.2
进行 次方运算。
解题步骤 2.2.3
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 2.2.4
相加。
解题步骤 3
因式分解出
解题步骤 4
使用勾股定理,将 重写成 的形式。
解题步骤 5
使 。然后使 ,以便 。使用 进行重写。
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解题步骤 5.1
。求
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解题步骤 5.1.1
求导。
解题步骤 5.1.2
的导数为
解题步骤 5.2
将下限代入替换 中的
解题步骤 5.3
的准确值为
解题步骤 5.4
将上限代入替换 中的
解题步骤 5.5
的准确值为
解题步骤 5.6
求得的 的值将用来计算定积分。
解题步骤 5.7
使用 以及积分的新极限重写该问题。
解题步骤 6
乘以
解题步骤 7
化简。
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解题步骤 7.1
重写为
解题步骤 7.2
通过指数相加将 乘以
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解题步骤 7.2.1
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 7.2.2
相加。
解题步骤 8
将单个积分拆分为多个积分。
解题步骤 9
由于 对于 是常数,所以将 移到积分外。
解题步骤 10
根据幂法则, 的积分是
解题步骤 11
组合
解题步骤 12
根据幂法则, 的积分是
解题步骤 13
组合
解题步骤 14
代入并化简。
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解题步骤 14.1
计算 处和在 处的值。
解题步骤 14.2
计算 处和在 处的值。
解题步骤 14.3
化简。
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解题步骤 14.3.1
进行任意正数次方的运算均得到
解题步骤 14.3.2
约去 的公因数。
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解题步骤 14.3.2.1
中分解出因数
解题步骤 14.3.2.2
约去公因数。
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解题步骤 14.3.2.2.1
中分解出因数
解题步骤 14.3.2.2.2
约去公因数。
解题步骤 14.3.2.2.3
重写表达式。
解题步骤 14.3.2.2.4
除以
解题步骤 14.3.3
一的任意次幂都为一。
解题步骤 14.3.4
中减去
解题步骤 14.3.5
乘以
解题步骤 14.3.6
乘以
解题步骤 14.3.7
进行任意正数次方的运算均得到
解题步骤 14.3.8
约去 的公因数。
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解题步骤 14.3.8.1
中分解出因数
解题步骤 14.3.8.2
约去公因数。
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解题步骤 14.3.8.2.1
中分解出因数
解题步骤 14.3.8.2.2
约去公因数。
解题步骤 14.3.8.2.3
重写表达式。
解题步骤 14.3.8.2.4
除以
解题步骤 14.3.9
一的任意次幂都为一。
解题步骤 14.3.10
中减去
解题步骤 14.3.11
要将 写成带有公分母的分数,请乘以
解题步骤 14.3.12
要将 写成带有公分母的分数,请乘以
解题步骤 14.3.13
通过与 的合适因数相乘,将每一个表达式写成具有公分母 的形式。
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解题步骤 14.3.13.1
乘以
解题步骤 14.3.13.2
乘以
解题步骤 14.3.13.3
乘以
解题步骤 14.3.13.4
乘以
解题步骤 14.3.14
在公分母上合并分子。
解题步骤 14.3.15
中减去
解题步骤 14.3.16
组合
解题步骤 14.3.17
乘以
解题步骤 15
结果可以多种形式表示。
恰当形式:
小数形式:
带分数形式:
解题步骤 16