Analysis Beispiele

$\int 64 x^{3} {(4 x^{2} - 1)}^{3} d x$

Schritt 1

Da $64$ konstant bezüglich $x$ ist, ziehe $64$ aus dem Integral.

$64 \int x^{3} {(4 x^{2} - 1)}^{3} d x$

Schritt 2

Multipliziere $x^{3} {(4 x^{2} - 1)}^{3}$ aus.

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Schritt 2.1

Wende den binomischen Lehrsatz an.

$64 \int x^{3} ({(4 x^{2})}^{3} + 3 {(4 x^{2})}^{2} \cdot - 1 + 3 (4 x^{2}) {(- 1)}^{2} + {(- 1)}^{3}) d x$

Schritt 2.2

Schreibe die Potenz um als ein Produkt.

$64 \int x^{3} (4 x^{2} {(4 x^{2})}^{2} + 3 {(4 x^{2})}^{2} \cdot - 1 + 3 (4 x^{2}) {(- 1)}^{2} + {(- 1)}^{3}) d x$

Schritt 2.3

Schreibe die Potenz um als ein Produkt.

$64 \int x^{3} (4 x^{2} (4 x^{2} (4 x^{2})) + 3 {(4 x^{2})}^{2} \cdot - 1 + 3 (4 x^{2}) {(- 1)}^{2} + {(- 1)}^{3}) d x$

Schritt 2.4

Schreibe die Potenz um als ein Produkt.

$64 \int x^{3} (4 x^{2} (4 x^{2} (4 x^{2})) + 3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1 + 3 (4 x^{2}) {(- 1)}^{2} + {(- 1)}^{3}) d x$

Schritt 2.5

Schreibe die Potenz um als ein Produkt.

$64 \int x^{3} (4 x^{2} (4 x^{2} (4 x^{2})) + 3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1 + 3 (4 x^{2}) (- - 1) + {(- 1)}^{3}) d x$

Schritt 2.6

Schreibe die Potenz um als ein Produkt.

$64 \int x^{3} (4 x^{2} (4 x^{2} (4 x^{2})) + 3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1 + 3 (4 x^{2}) (- - 1) - {(- 1)}^{2}) d x$

Schritt 2.7

Schreibe die Potenz um als ein Produkt.

$64 \int x^{3} (4 x^{2} (4 x^{2} (4 x^{2})) + 3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1 + 3 (4 x^{2}) (- - 1) - - - 1) d x$

Schritt 2.8

Wende das Distributivgesetz an.

$64 \int x^{3} (4 x^{2} (4 x^{2} (4 x^{2})) + 3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1 + 3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.9

Wende das Distributivgesetz an.

$64 \int x^{3} (4 x^{2} (4 x^{2} (4 x^{2})) + 3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.10

Wende das Distributivgesetz an.

$64 \int x^{3} (4 x^{2} (4 x^{2} (4 x^{2}))) + x^{3} (3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.11

Bewege $x^{2}$ .

$64 \int x^{3} (4 x^{2} (4 \cdot 4 x^{2} x^{2})) + x^{3} (3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.12

Versetze die Klammern.

$64 \int x^{3} (4 x^{2} (4 \cdot 4 x^{2}) x^{2}) + x^{3} (3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.13

Versetze die Klammern.

$64 \int x^{3} (4 x^{2} (4 \cdot 4) x^{2} x^{2}) + x^{3} (3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.14

Bewege $x^{2}$ .

$64 \int x^{3} (4 \cdot 4 \cdot 4 x^{2} x^{2} x^{2}) + x^{3} (3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.15

Versetze die Klammern.

$64 \int x^{3} (4 \cdot 4 \cdot 4 x^{2} x^{2}) x^{2} + x^{3} (3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.16

Versetze die Klammern.

$64 \int x^{3} (4 \cdot 4 \cdot 4 x^{2}) x^{2} x^{2} + x^{3} (3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.17

Versetze die Klammern.

$64 \int x^{3} (4 \cdot 4 \cdot 4) x^{2} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.18

Versetze die Klammern.

$64 \int x^{3} (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{2} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.19

Bewege $x^{3}$ .

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 (4 x^{2} (4 x^{2})) \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.20

Bewege $x^{2}$ .

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 (4 \cdot 4 x^{2} x^{2}) \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.21

Versetze die Klammern.

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 (4 \cdot 4 x^{2}) x^{2} \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.22

Versetze die Klammern.

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 (4 \cdot 4) x^{2} x^{2} \cdot - 1) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.23

Bewege $x^{2}$ .

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 \cdot 4 \cdot 4 x^{2} \cdot - 1 x^{2}) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.24

Bewege $x^{2}$ .

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 \cdot 4 \cdot 4 \cdot - 1 x^{2} x^{2}) + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.25

Versetze die Klammern.

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 \cdot 4 \cdot 4 \cdot - 1 x^{2}) x^{2} + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.26

Versetze die Klammern.

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 \cdot 4 \cdot 4 \cdot - 1) x^{2} x^{2} + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.27

Versetze die Klammern.

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{2} x^{2} + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.28

Bewege $x^{3}$ .

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 (4 x^{2}) (- - 1)) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.29

Bewege $x^{2}$ .

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 \cdot 4 \cdot - 1 \cdot - 1 x^{2}) + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.30

Versetze die Klammern.

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 \cdot 4 \cdot - 1 \cdot - 1) x^{2} + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.31

Versetze die Klammern.

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + x^{3} (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{2} + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.32

Bewege $x^{3}$ .

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + x^{3} (- - - 1) d x$

Schritt 2.33

Versetze die Klammern.

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + x^{3} (- - 1 \cdot - 1) d x$

Schritt 2.34

Versetze die Klammern.

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + x^{3} (- - 1) \cdot - 1 d x$

Schritt 2.35

Bewege $x^{3}$ .

$64 \int (4 \cdot 4) \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.36

Mutltipliziere $4$ mit $4$ .

$64 \int 16 \cdot 4 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.37

Mutltipliziere $16$ mit $4$ .

$64 \int 64 x^{3} x^{2} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.38

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$64 \int 64 x^{3 + 2} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.39

Addiere $3$ und $2$ .

$64 \int 64 x^{5} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.40

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$64 \int 64 x^{5 + 2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.41

Addiere $5$ und $2$ .

$64 \int 64 x^{7} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.42

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$64 \int 64 x^{7 + 2} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.43

Addiere $7$ und $2$ .

$64 \int 64 x^{9} + (3 \cdot 4 \cdot 4) \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.44

Mutltipliziere $3$ mit $4$ .

$64 \int 64 x^{9} + 12 \cdot 4 \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.45

Mutltipliziere $12$ mit $4$ .

$64 \int 64 x^{9} + 48 \cdot - 1 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.46

Mutltipliziere $48$ mit $- 1$ .

$64 \int 64 x^{9} - 48 x^{3} x^{2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.47

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$64 \int 64 x^{9} - 48 x^{3 + 2} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.48

Addiere $3$ und $2$ .

$64 \int 64 x^{9} - 48 x^{5} x^{2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.49

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$64 \int 64 x^{9} - 48 x^{5 + 2} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.50

Addiere $5$ und $2$ .

$64 \int 64 x^{9} - 48 x^{7} + (3 \cdot 4 \cdot - 1) \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.51

Mutltipliziere $3$ mit $4$ .

$64 \int 64 x^{9} - 48 x^{7} + 12 \cdot - 1 \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.52

Mutltipliziere $12$ mit $- 1$ .

$64 \int 64 x^{9} - 48 x^{7} - 12 \cdot - 1 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.53

Mutltipliziere $- 12$ mit $- 1$ .

$64 \int 64 x^{9} - 48 x^{7} + 12 x^{3} x^{2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.54

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$64 \int 64 x^{9} - 48 x^{7} + 12 x^{3 + 2} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.55

Addiere $3$ und $2$ .

$64 \int 64 x^{9} - 48 x^{7} + 12 x^{5} + (- - 1) \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.56

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$64 \int 64 x^{9} - 48 x^{7} + 12 x^{5} + 1 \cdot - 1 x^{3} d x$

Schritt 2.57

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$64 \int 64 x^{9} - 48 x^{7} + 12 x^{5} - x^{3} d x$

$64 \int 64 x^{9} - 48 x^{7} + 12 x^{5} - x^{3} d x$

Schritt 3

Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.

$64 (\int 64 x^{9} d x + \int - 48 x^{7} d x + \int 12 x^{5} d x + \int - x^{3} d x)$

Schritt 4

Da $64$ konstant bezüglich $x$ ist, ziehe $64$ aus dem Integral.

$64 (64 \int x^{9} d x + \int - 48 x^{7} d x + \int 12 x^{5} d x + \int - x^{3} d x)$

Schritt 5

Gemäß der Potenzregel ist das Integral von $x^{9}$ nach $x$ gleich $\frac{1}{10} x^{10}$ .

$64 (64 (\frac{1}{10} x^{10} + C) + \int - 48 x^{7} d x + \int 12 x^{5} d x + \int - x^{3} d x)$

Schritt 6

Da $- 48$ konstant bezüglich $x$ ist, ziehe $- 48$ aus dem Integral.

$64 (64 (\frac{1}{10} x^{10} + C) - 48 \int x^{7} d x + \int 12 x^{5} d x + \int - x^{3} d x)$

Schritt 7

Gemäß der Potenzregel ist das Integral von $x^{7}$ nach $x$ gleich $\frac{1}{8} x^{8}$ .

$64 (64 (\frac{1}{10} x^{10} + C) - 48 (\frac{1}{8} x^{8} + C) + \int 12 x^{5} d x + \int - x^{3} d x)$

Schritt 8

Da $12$ konstant bezüglich $x$ ist, ziehe $12$ aus dem Integral.

$64 (64 (\frac{1}{10} x^{10} + C) - 48 (\frac{1}{8} x^{8} + C) + 12 \int x^{5} d x + \int - x^{3} d x)$

Schritt 9

Gemäß der Potenzregel ist das Integral von $x^{5}$ nach $x$ gleich $\frac{1}{6} x^{6}$ .

$64 (64 (\frac{1}{10} x^{10} + C) - 48 (\frac{1}{8} x^{8} + C) + 12 (\frac{1}{6} x^{6} + C) + \int - x^{3} d x)$

Schritt 10

Da $- 1$ konstant bezüglich $x$ ist, ziehe $- 1$ aus dem Integral.

$64 (64 (\frac{1}{10} x^{10} + C) - 48 (\frac{1}{8} x^{8} + C) + 12 (\frac{1}{6} x^{6} + C) - \int x^{3} d x)$

Schritt 11

Gemäß der Potenzregel ist das Integral von $x^{3}$ nach $x$ gleich $\frac{1}{4} x^{4}$ .

$64 (64 (\frac{1}{10} x^{10} + C) - 48 (\frac{1}{8} x^{8} + C) + 12 (\frac{1}{6} x^{6} + C) - (\frac{1}{4} x^{4} + C))$

Schritt 12

Vereinfache.

$64 (\frac{32 x^{10}}{5} - 6 x^{8} + 2 x^{6} - \frac{x^{4}}{4}) + C$

Schritt 13

Stelle die Terme um.

$64 (\frac{32}{5} x^{10} - 6 x^{8} + 2 x^{6} - \frac{1}{4} x^{4}) + C$

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