Analysis Beispiele

Berechne das Integral Integral von 0 bis pi über 5sin(t)^2cos(t)^4 nach t
Schritt 1
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 2
Vereinfache durch Herausfaktorisieren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2
Schreibe als Potenz um.
Schritt 3
Benutze die Halbwinkelformel, um als neu zu schreiben.
Schritt 4
Benutze die Halbwinkelformel, um als neu zu schreiben.
Schritt 5
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.1
Es sei . Ermittle .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.1.1
Differenziere .
Schritt 5.1.2
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 5.1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2
Setze die untere Grenze für in ein.
Schritt 5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.4
Setze die obere Grenze für in ein.
Schritt 5.5
Die für und gefundenen Werte werden dazu verwendet, um das bestimmte Integral zu berechnen.
Schritt 5.6
Schreibe die Aufgabe mithilfe von , und den neuen Grenzen der Integration neu.
Schritt 6
Vereinfache durch Ausmultiplizieren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2
Vereinfache durch Vertauschen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.1
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 6.2.2
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 6.3
Multipliziere aus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.1
Schreibe die Potenz um als ein Produkt.
Schritt 6.3.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.5
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.6
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.7
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.8
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.9
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.10
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.11
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.12
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.13
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.14
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.15
Stelle und um.
Schritt 6.3.16
Stelle und um.
Schritt 6.3.17
Stelle und um.
Schritt 6.3.18
Bewege .
Schritt 6.3.19
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.20
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.21
Bewege .
Schritt 6.3.22
Stelle und um.
Schritt 6.3.23
Stelle und um.
Schritt 6.3.24
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.25
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.26
Bewege .
Schritt 6.3.27
Stelle und um.
Schritt 6.3.28
Stelle und um.
Schritt 6.3.29
Bewege .
Schritt 6.3.30
Stelle und um.
Schritt 6.3.31
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.32
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.33
Bewege .
Schritt 6.3.34
Stelle und um.
Schritt 6.3.35
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.36
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.37
Stelle und um.
Schritt 6.3.38
Stelle und um.
Schritt 6.3.39
Stelle und um.
Schritt 6.3.40
Bewege .
Schritt 6.3.41
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.42
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.43
Bewege .
Schritt 6.3.44
Bewege .
Schritt 6.3.45
Stelle und um.
Schritt 6.3.46
Stelle und um.
Schritt 6.3.47
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.48
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.49
Bewege .
Schritt 6.3.50
Bewege .
Schritt 6.3.51
Stelle und um.
Schritt 6.3.52
Stelle und um.
Schritt 6.3.53
Bewege .
Schritt 6.3.54
Stelle und um.
Schritt 6.3.55
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.56
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.57
Bewege .
Schritt 6.3.58
Bewege .
Schritt 6.3.59
Stelle und um.
Schritt 6.3.60
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.61
Versetze die Klammern.
Schritt 6.3.62
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.63
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.64
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.65
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.66
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.67
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.68
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.69
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.70
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.71
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.72
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.73
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.74
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.75
Kombiniere und .
Schritt 6.3.76
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.77
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.78
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.79
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.80
Kombiniere und .
Schritt 6.3.81
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.82
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.83
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.84
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.85
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.86
Kombiniere und .
Schritt 6.3.87
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.88
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.89
Kombiniere und .
Schritt 6.3.90
Potenziere mit .
Schritt 6.3.91
Potenziere mit .
Schritt 6.3.92
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.3.93
Addiere und .
Schritt 6.3.94
Addiere und .
Schritt 6.3.95
Kombiniere und .
Schritt 6.3.96
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.97
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.98
Kombiniere und .
Schritt 6.3.99
Kombiniere und .
Schritt 6.3.100
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.101
Kombiniere und .
Schritt 6.3.102
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.103
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.104
Kombiniere und .
Schritt 6.3.105
Kombiniere und .
Schritt 6.3.106
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.107
Kombiniere und .
Schritt 6.3.108
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.109
Kombiniere und .
Schritt 6.3.110
Potenziere mit .
Schritt 6.3.111
Potenziere mit .
Schritt 6.3.112
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.3.113
Addiere und .
Schritt 6.3.114
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.115
Kombiniere und .
Schritt 6.3.116
Kombiniere und .
Schritt 6.3.117
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.118
Kombiniere und .
Schritt 6.3.119
Potenziere mit .
Schritt 6.3.120
Potenziere mit .
Schritt 6.3.121
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.3.122
Addiere und .
Schritt 6.3.123
Kombiniere und .
Schritt 6.3.124
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.125
Kombiniere und .
Schritt 6.3.126
Kombiniere und .
Schritt 6.3.127
Kombiniere und .
Schritt 6.3.128
Kombiniere und .
Schritt 6.3.129
Potenziere mit .
Schritt 6.3.130
Potenziere mit .
Schritt 6.3.131
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.3.132
Addiere und .
Schritt 6.3.133
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.134
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.135
Kombiniere und .
Schritt 6.3.136
Kombiniere und .
Schritt 6.3.137
Potenziere mit .
Schritt 6.3.138
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.3.139
Addiere und .
Schritt 6.3.140
Subtrahiere von .
Schritt 6.3.141
Kombiniere und .
Schritt 6.3.142
Stelle und um.
Schritt 6.3.143
Stelle und um.
Schritt 6.3.144
Stelle und um.
Schritt 6.3.145
Bewege .
Schritt 6.3.146
Bewege .
Schritt 6.3.147
Bewege .
Schritt 6.3.148
Stelle und um.
Schritt 6.3.149
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.3.150
Subtrahiere von .
Schritt 6.3.151
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.3.152
Subtrahiere von .
Schritt 6.4
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.4.1
Schreibe als um.
Schritt 6.4.2
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 6.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.4.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.4.5
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 7
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 8
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 9
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 10
Faktorisiere aus.
Schritt 11
Schreibe in um unter Verwendung des trigonometrischen Pythagoras.
Schritt 12
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1
Es sei . Ermittle .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.1.1
Differenziere .
Schritt 12.1.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 12.2
Setze die untere Grenze für in ein.
Schritt 12.3
Der genau Wert von ist .
Schritt 12.4
Setze die obere Grenze für in ein.
Schritt 12.5
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 12.5.1
Subtrahiere ganze Umdrehungen von , bis der Winkel größer oder gleich und kleiner als ist.
Schritt 12.5.2
Der genau Wert von ist .
Schritt 12.6
Die für und gefundenen Werte werden dazu verwendet, um das bestimmte Integral zu berechnen.
Schritt 12.7
Schreibe die Aufgabe mithilfe von , und den neuen Grenzen der Integration neu.
Schritt 13
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 14
Wende die Konstantenregel an.
Schritt 15
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 16
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 17
Kombiniere und .
Schritt 18
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 19
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 20
Benutze die Halbwinkelformel, um als neu zu schreiben.
Schritt 21
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 22
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 22.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 22.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 23
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 24
Wende die Konstantenregel an.
Schritt 25
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 25.1
Es sei . Ermittle .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 25.1.1
Differenziere .
Schritt 25.1.2
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 25.1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 25.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 25.2
Setze die untere Grenze für in ein.
Schritt 25.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 25.4
Setze die obere Grenze für in ein.
Schritt 25.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 25.6
Die für und gefundenen Werte werden dazu verwendet, um das bestimmte Integral zu berechnen.
Schritt 25.7
Schreibe die Aufgabe mithilfe von , und den neuen Grenzen der Integration neu.
Schritt 26
Kombiniere und .
Schritt 27
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 28
Das Integral von nach ist .
Schritt 29
Kombiniere und .
Schritt 30
Wende die Konstantenregel an.
Schritt 31
Kombiniere und .
Schritt 32
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 33
Das Integral von nach ist .
Schritt 34
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 34.1
Kombiniere und .
Schritt 34.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 34.3
Kombiniere und .
Schritt 34.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 34.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 34.6
Kombiniere und .
Schritt 34.7
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 34.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 34.7.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 34.7.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 34.7.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 34.7.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 34.8
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 35
Substituiere und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 35.1
Berechne bei und .
Schritt 35.2
Berechne bei und .
Schritt 35.3
Berechne bei und .
Schritt 35.4
Berechne bei und .
Schritt 35.5
Berechne bei und .
Schritt 35.6
Berechne bei und .
Schritt 35.7
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 35.7.1
Addiere und .
Schritt 35.7.2
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 35.7.3
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 35.7.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 35.7.3.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 35.7.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 35.7.3.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 35.7.3.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 35.7.3.2.4
Dividiere durch .
Schritt 35.7.4
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 35.7.5
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 35.7.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 35.7.5.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 35.7.5.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 35.7.5.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 35.7.5.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 35.7.5.2.4
Dividiere durch .
Schritt 35.7.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 35.7.7
Addiere und .
Schritt 35.7.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 35.7.9
Addiere und .
Schritt 35.7.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 35.7.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 35.7.12
Addiere und .
Schritt 35.7.13
Subtrahiere von .
Schritt 35.7.14
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 35.7.14.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 35.7.14.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 35.7.14.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 35.7.14.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 35.7.14.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 35.7.15
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 35.7.15.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 35.7.15.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 35.7.15.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 35.7.15.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 35.7.15.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 35.7.15.2.4
Dividiere durch .
Schritt 35.7.16
Mutltipliziere mit .
Schritt 35.7.17
Addiere und .
Schritt 36
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 36.1
Der genau Wert von ist .
Schritt 36.2
Der genau Wert von ist .
Schritt 36.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 36.4
Addiere und .
Schritt 36.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 36.6
Addiere und .
Schritt 37
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 37.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 37.1.1
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 37.1.1.1
Subtrahiere ganze Umdrehungen von , bis der Winkel größer oder gleich und kleiner als ist.
Schritt 37.1.1.2
Der genau Wert von ist .
Schritt 37.1.2
Dividiere durch .
Schritt 37.2
Addiere und .
Schritt 37.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 37.3.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 37.3.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 37.3.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 37.3.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 37.4
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 37.4.1
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 37.4.1.1
Subtrahiere ganze Umdrehungen von , bis der Winkel größer oder gleich und kleiner als ist.
Schritt 37.4.1.2
Der genau Wert von ist .
Schritt 37.4.1.3
Addiere und .
Schritt 37.4.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 37.5
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 37.6
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 37.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 37.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 37.7
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 37.8
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 37.9
Addiere und .
Schritt 37.10
Kombiniere und .
Schritt 38
Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.
Exakte Form:
Dezimalform: