Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 2
Schritt 2.1
Zerlege den Bruch und multipliziere mit dem gemeinsamen Nenner durch.
Schritt 2.1.1
Bilde für jeden Faktor im Nenner einen neuen Bruch mit dem Faktor als Nenner und einem unbekannten Wert als Zähler. Da der Faktor im Nenner linear ist, setze eine einzelne Variable für den Zähler ein .
Schritt 2.1.2
Bilde für jeden Faktor im Nenner einen neuen Bruch mit dem Faktor als Nenner und einem unbekannten Wert als Zähler. Da der Faktor im Nenner linear ist, setze eine einzelne Variable für den Zähler ein .
Schritt 2.1.3
Bilde für jeden Faktor im Nenner einen neuen Bruch mit dem Faktor als Nenner und einem unbekannten Wert als Zähler. Da der Faktor im Nenner linear ist, setze eine einzelne Variable für den Zähler ein .
Schritt 2.1.4
Multipliziere jeden Bruch in der Gleichung mit dem Nenner des ursprünglichen Ausdrucks. In diesem Fall ist der Nenner gleich .
Schritt 2.1.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.1.5.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.1.5.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.1.6
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.1.6.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.1.6.2
Dividiere durch .
Schritt 2.1.7
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.1.7.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.1.7.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.1.7.1.2
Dividiere durch .
Schritt 2.1.7.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.1.7.3
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.1.7.4
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 2.1.7.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.1.7.4.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 2.1.7.4.2.1
Multipliziere mit .
Schritt 2.1.7.4.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.1.7.4.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.1.7.4.2.4
Dividiere durch .
Schritt 2.1.7.5
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.1.7.6
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.1.7.7
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.1.7.7.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.1.7.7.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.1.7.7.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.1.7.8
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.1.7.8.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.1.7.8.1.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.1.7.8.1.1.1
Bewege .
Schritt 2.1.7.8.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.7.8.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.1.7.8.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.7.8.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.1.7.9
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.1.7.9.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.1.7.9.2
Dividiere durch .
Schritt 2.1.7.10
Schreibe als um.
Schritt 2.1.7.11
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.1.7.11.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.1.7.11.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.1.7.11.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.1.7.12
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.1.7.12.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.1.7.12.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.7.12.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.1.7.12.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.7.12.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.1.7.13
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.1.7.14
Vereinfache.
Schritt 2.1.7.14.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.1.7.14.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.1.8
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 2.1.8.1
Bewege .
Schritt 2.1.8.2
Bewege .
Schritt 2.1.8.3
Bewege .
Schritt 2.1.8.4
Bewege .
Schritt 2.1.8.5
Bewege .
Schritt 2.2
Schreibe Gleichungen für die Teilbruchvariablen und benutze sie, um ein Gleichungssystem aufzustellen.
Schritt 2.2.1
Erzeuge eine Gleichung für die Variablen der Partialbrüche durch Gleichsetzen der Koeffizienten von jeder Seite der Gleichung. Damit die Gleichung gilt, müssen äquivalente Koeffizienten auf jeder Seite der Gleichung gleich sein.
Schritt 2.2.2
Erzeuge eine Gleichung für die Variablen der Partialbrüche durch Gleichsetzen der Koeffizienten von jeder Seite der Gleichung. Damit die Gleichung gilt, müssen äquivalente Koeffizienten auf jeder Seite der Gleichung gleich sein.
Schritt 2.2.3
Erzeuge eine Gleichung für die Variablen der Partialbrüche durch Gleichsetzen der Koeffizienten der Terme, die nicht enthalten. Damit die Gleichung gilt, müssen die äquivalenten Koeffizienten auf jeder Seite der Gleichung gleich sein.
Schritt 2.2.4
Stelle das Gleichungssystem auf, um die Koeffizienten der Partialbrüche zu ermitteln.
Schritt 2.3
Löse das Gleichungssystem.
Schritt 2.3.1
Löse in nach auf.
Schritt 2.3.1.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 2.3.1.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.3.2
Ersetze alle Vorkommen von durch in jeder Gleichung.
Schritt 2.3.2.1
Ersetze alle in durch .
Schritt 2.3.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 2.3.2.2.1
Vereinfache .
Schritt 2.3.2.2.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.3.2.2.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.3.2.2.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.2.2.1.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.2.2.1.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.3.2.3
Ersetze alle in durch .
Schritt 2.3.2.4
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 2.3.2.4.1
Vereinfache .
Schritt 2.3.2.4.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.3.2.4.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.3.2.4.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.2.4.1.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.2.4.1.2
Addiere und .
Schritt 2.3.3
Stelle und um.
Schritt 2.3.4
Löse in nach auf.
Schritt 2.3.4.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 2.3.4.2
Bringe alle Terme, die nicht enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.
Schritt 2.3.4.2.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.3.4.2.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.3.5
Ersetze alle Vorkommen von durch in jeder Gleichung.
Schritt 2.3.5.1
Ersetze alle in durch .
Schritt 2.3.5.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 2.3.5.2.1
Vereinfache .
Schritt 2.3.5.2.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.3.5.2.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.3.5.2.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.5.2.1.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.5.2.1.2
Vereinfache durch Addieren von Termen.
Schritt 2.3.5.2.1.2.1
Addiere und .
Schritt 2.3.5.2.1.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.3.6
Löse in nach auf.
Schritt 2.3.6.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 2.3.6.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.3.7
Ersetze alle Vorkommen von durch in jeder Gleichung.
Schritt 2.3.7.1
Ersetze alle in durch .
Schritt 2.3.7.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 2.3.7.2.1
Vereinfache .
Schritt 2.3.7.2.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.7.2.1.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.3.7.3
Ersetze alle in durch .
Schritt 2.3.7.4
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 2.3.7.4.1
Vereinfache .
Schritt 2.3.7.4.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.7.4.1.2
Addiere und .
Schritt 2.3.8
Liste alle Lösungen auf.
Schritt 2.4
Ersetze jeden Teilbruchkoeffizienten in durch die Werte, die für , und ermittelt wurden.
Schritt 2.5
Vereinfache.
Schritt 2.5.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 2.5.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 4
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 5
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 6
Mutltipliziere mit .
Schritt 7
Schritt 7.1
Es sei . Ermittle .
Schritt 7.1.1
Differenziere .
Schritt 7.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 7.1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 7.1.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 7.1.5
Addiere und .
Schritt 7.2
Setze die untere Grenze für in ein.
Schritt 7.3
Subtrahiere von .
Schritt 7.4
Setze die obere Grenze für in ein.
Schritt 7.5
Subtrahiere von .
Schritt 7.6
Die für und gefundenen Werte werden dazu verwendet, um das bestimmte Integral zu berechnen.
Schritt 7.7
Schreibe die Aufgabe mithilfe von , und den neuen Grenzen der Integration neu.
Schritt 8
Schritt 8.1
Bringe aus dem Nenner durch Potenzieren mit .
Schritt 8.2
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 8.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 8.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 9
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 10
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 11
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 12
Mutltipliziere mit .
Schritt 13
Schritt 13.1
Es sei . Ermittle .
Schritt 13.1.1
Differenziere .
Schritt 13.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 13.1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 13.1.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 13.1.5
Addiere und .
Schritt 13.2
Setze die untere Grenze für in ein.
Schritt 13.3
Subtrahiere von .
Schritt 13.4
Setze die obere Grenze für in ein.
Schritt 13.5
Subtrahiere von .
Schritt 13.6
Die für und gefundenen Werte werden dazu verwendet, um das bestimmte Integral zu berechnen.
Schritt 13.7
Schreibe die Aufgabe mithilfe von , und den neuen Grenzen der Integration neu.
Schritt 14
Das Integral von nach ist .
Schritt 15
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 16
Schritt 16.1
Es sei . Ermittle .
Schritt 16.1.1
Differenziere .
Schritt 16.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 16.1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 16.1.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 16.1.5
Addiere und .
Schritt 16.2
Setze die untere Grenze für in ein.
Schritt 16.3
Subtrahiere von .
Schritt 16.4
Setze die obere Grenze für in ein.
Schritt 16.5
Subtrahiere von .
Schritt 16.6
Die für und gefundenen Werte werden dazu verwendet, um das bestimmte Integral zu berechnen.
Schritt 16.7
Schreibe die Aufgabe mithilfe von , und den neuen Grenzen der Integration neu.
Schritt 17
Das Integral von nach ist .
Schritt 18
Schritt 18.1
Berechne bei und .
Schritt 18.2
Berechne bei und .
Schritt 18.3
Berechne bei und .
Schritt 18.4
Vereinfache.
Schritt 18.4.1
Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 18.4.2
Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 18.4.3
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 18.4.4
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 18.4.5
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
Schritt 18.4.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 18.4.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 18.4.5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 18.4.5.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 18.4.6
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 18.4.7
Addiere und .
Schritt 18.4.8
Kombiniere und .
Schritt 18.4.9
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 18.4.9.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 18.4.9.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 18.4.9.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 18.4.9.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 18.4.9.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 18.4.10
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 18.4.11
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 18.4.12
Kombiniere und .
Schritt 18.4.13
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 18.4.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 18.4.15
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 18.4.16
Kombiniere und .
Schritt 18.4.17
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 18.4.18
Mutltipliziere mit .
Schritt 18.4.19
Kombiniere und .
Schritt 18.4.20
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 18.4.20.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 18.4.20.2
Dividiere durch .
Schritt 19
Schritt 19.1
Nutze die Quotienteneigenschaft von Logarithmen, .
Schritt 19.2
Nutze die Quotienteneigenschaft von Logarithmen, .
Schritt 20
Schritt 20.1
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 20.2
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 20.3
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 20.4
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 20.5
Dividiere durch .
Schritt 21
Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.
Exakte Form:
Dezimalform:
Schritt 22