微积分学示例

$\int \frac{3 x^{2} - 4}{x^{2}} d x$

解题步骤 1

应用指数的基本规则。

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解题步骤 1.1

通过将 $x^{2}$ 乘以 $- 1$ 次幂来将其移出分母。

$\int (3 x^{2} - 4) {(x^{2})}^{- 1} d x$

解题步骤 1.2

将 ${(x^{2})}^{- 1}$ 中的指数相乘。

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解题步骤 1.2.1

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

$\int (3 x^{2} - 4) x^{2 \cdot - 1} d x$

解题步骤 1.2.2

将 $2$ 乘以 $- 1$ 。

$\int (3 x^{2} - 4) x^{- 2} d x$

$\int (3 x^{2} - 4) x^{- 2} d x$

$\int (3 x^{2} - 4) x^{- 2} d x$

解题步骤 2

乘以 $(3 x^{2} - 4) x^{- 2}$ 。

$\int 3 x^{2} x^{- 2} - 4 x^{- 2} d x$

解题步骤 3

化简。

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解题步骤 3.1

通过指数相加将 $x^{2}$ 乘以 $x^{- 2}$ 。

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解题步骤 3.1.1

移动 $x^{- 2}$ 。

$\int 3 (x^{- 2} x^{2}) - 4 x^{- 2} d x$

解题步骤 3.1.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$\int 3 x^{- 2 + 2} - 4 x^{- 2} d x$

解题步骤 3.1.3

将 $- 2$ 和 $2$ 相加。

$\int 3 x^{0} - 4 x^{- 2} d x$

$\int 3 x^{0} - 4 x^{- 2} d x$

解题步骤 3.2

化简 $3 x^{0}$ 。

$\int 3 - 4 x^{- 2} d x$

$\int 3 - 4 x^{- 2} d x$

解题步骤 4

将单个积分拆分为多个积分。

$\int 3 d x + \int - 4 x^{- 2} d x$

解题步骤 5

应用常数不变法则。

$3 x + C + \int - 4 x^{- 2} d x$

解题步骤 6

由于 $- 4$ 对于 $x$ 是常数，所以将 $- 4$ 移到积分外。

$3 x + C - 4 \int x^{- 2} d x$

解题步骤 7

根据幂法则， $x^{- 2}$ 对 $x$ 的积分是 $- x^{- 1}$ 。

$3 x + C - 4 (- x^{- 1} + C)$

解题步骤 8

化简。

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解题步骤 8.1

化简。

$3 x - 4 (- \frac{1}{x}) + C$

解题步骤 8.2

化简。

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解题步骤 8.2.1

将 $- 1$ 乘以 $- 4$ 。

$3 x + 4 \frac{1}{x} + C$

解题步骤 8.2.2

组合 $4$ 和 $\frac{1}{x}$ 。

$3 x + \frac{4}{x} + C$

$3 x + \frac{4}{x} + C$

$3 x + \frac{4}{x} + C$

$[\begin{array}{c} x^{2} & \frac{1}{2} \\ \sqrt{π} & \int x d x \end{array}]$