Analysis Beispiele

Berechne das Integral Integral über Quadratwurzel von 539+49x^2 nach x
Schritt 1
Sei , mit . Dann ist . Beachte, dass wegen , positiv ist.
Schritt 2
Vereinfache Terme.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 2.1.1.2
Potenziere mit .
Schritt 2.1.1.3
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1.1.3.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 2.1.1.3.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.1.1.3.3
Kombiniere und .
Schritt 2.1.1.3.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1.1.3.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.1.1.3.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.1.1.3.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 2.1.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.1.5
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 2.1.1.6
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1.1.6.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 2.1.1.6.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.1.1.6.3
Kombiniere und .
Schritt 2.1.1.6.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1.1.6.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.1.1.6.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.1.1.6.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 2.1.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.1.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.1.5
Ordne Terme um.
Schritt 2.1.6
Wende den trigonometrischen Pythagoras an.
Schritt 2.1.7
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.1.7.2
Schreibe als um.
Schritt 2.1.7.3
Bewege .
Schritt 2.1.7.4
Schreibe als um.
Schritt 2.1.8
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 2.2
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.2.3
Addiere und .
Schritt 2.2.4
Potenziere mit .
Schritt 2.2.5
Potenziere mit .
Schritt 2.2.6
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.2.7
Addiere und .
Schritt 2.2.8
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.8.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 2.2.8.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.2.8.3
Kombiniere und .
Schritt 2.2.8.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.8.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.8.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.2.8.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 2.2.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 3
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5
Integriere partiell durch Anwendung der Formel , mit und .
Schritt 6
Potenziere mit .
Schritt 7
Potenziere mit .
Schritt 8
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 9
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 9.1
Addiere und .
Schritt 9.2
Stelle und um.
Schritt 10
Schreibe in um unter Verwendung des trigonometrischen Pythagoras.
Schritt 11
Vereinfache durch Ausmultiplizieren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.1
Schreibe die Potenz um als ein Produkt.
Schritt 11.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 11.3
Stelle und um.
Schritt 12
Potenziere mit .
Schritt 13
Potenziere mit .
Schritt 14
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 15
Addiere und .
Schritt 16
Potenziere mit .
Schritt 17
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 18
Addiere und .
Schritt 19
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 20
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 21
Das Integral von nach ist .
Schritt 22
Vereinfache durch Ausmultiplizieren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 22.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 22.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 23
Wenn nach aufgelöst wird, erhalten wir = .
Schritt 24
Mutltipliziere mit .
Schritt 25
Vereinfache.
Schritt 26
Kombiniere und .
Schritt 27
Ersetze alle durch .
Schritt 28
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.1
Zeichne ein Dreieck in die Ebene mit den Eckpunkten , und dem Ursprung. Dann ist der Winkel zwischen der positiven x-Achse und dem Strahl, der im Ursprung beginnt und durch verläuft. Folglich ist .
Schritt 28.1.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 28.1.3
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.3.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 28.1.3.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 28.1.3.3
Kombiniere und .
Schritt 28.1.3.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.3.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 28.1.3.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 28.1.3.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 28.1.4
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 28.1.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 28.1.6
Schreibe als um.
Schritt 28.1.7
Die Funktionen Tangens und Arkustangens sind Inverse.
Schritt 28.1.8
Kombinieren.
Schritt 28.1.9
Vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.9.1
Potenziere mit .
Schritt 28.1.9.2
Potenziere mit .
Schritt 28.1.9.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 28.1.9.4
Addiere und .
Schritt 28.1.10
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.10.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 28.1.10.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 28.1.10.3
Kombiniere und .
Schritt 28.1.10.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.10.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 28.1.10.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 28.1.10.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 28.1.11
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.1
Zeichne ein Dreieck in die Ebene mit den Eckpunkten , und dem Ursprung. Dann ist der Winkel zwischen der positiven x-Achse und dem Strahl, der im Ursprung beginnt und durch verläuft. Folglich ist .
Schritt 28.1.11.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 28.1.11.3
Vereinige und vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 28.1.11.3.2
Potenziere mit .
Schritt 28.1.11.3.3
Potenziere mit .
Schritt 28.1.11.3.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 28.1.11.3.5
Addiere und .
Schritt 28.1.11.3.6
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.3.6.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 28.1.11.3.6.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 28.1.11.3.6.3
Kombiniere und .
Schritt 28.1.11.3.6.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.3.6.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 28.1.11.3.6.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 28.1.11.3.6.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 28.1.11.4
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.4.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 28.1.11.4.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 28.1.11.5
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.5.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 28.1.11.5.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 28.1.11.5.3
Kombiniere und .
Schritt 28.1.11.5.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.5.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 28.1.11.5.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 28.1.11.5.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 28.1.11.6
Potenziere mit .
Schritt 28.1.11.7
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 28.1.11.7.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.7.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 28.1.11.7.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 28.1.11.7.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 28.1.11.8
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 28.1.11.9
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 28.1.11.10
Schreibe als um.
Schritt 28.1.11.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 28.1.11.12
Vereinige und vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.12.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 28.1.11.12.2
Potenziere mit .
Schritt 28.1.11.12.3
Potenziere mit .
Schritt 28.1.11.12.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 28.1.11.12.5
Addiere und .
Schritt 28.1.11.12.6
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.12.6.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 28.1.11.12.6.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 28.1.11.12.6.3
Kombiniere und .
Schritt 28.1.11.12.6.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.12.6.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 28.1.11.12.6.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 28.1.11.12.6.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 28.1.11.13
Kombiniere unter Anwendung der Produktregel für das Wurzelziehen.
Schritt 28.1.11.14
Die Funktionen Tangens und Arkustangens sind Inverse.
Schritt 28.1.11.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 28.1.11.16
Vereinige und vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.16.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 28.1.11.16.2
Potenziere mit .
Schritt 28.1.11.16.3
Potenziere mit .
Schritt 28.1.11.16.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 28.1.11.16.5
Addiere und .
Schritt 28.1.11.16.6
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.16.6.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 28.1.11.16.6.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 28.1.11.16.6.3
Kombiniere und .
Schritt 28.1.11.16.6.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.1.11.16.6.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 28.1.11.16.6.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 28.1.11.16.6.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 28.1.12
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 28.1.13
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 28.1.14
Entferne nicht-negative Terme aus dem Absolutwert.
Schritt 28.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 28.3
Kombiniere und .
Schritt 28.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 28.5
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 28.6
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 28.6.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 28.6.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 28.7
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 28.8
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.8.1
Kombiniere und .
Schritt 28.8.2
Kombiniere und .
Schritt 28.9
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.9.1
Kombiniere und .
Schritt 28.9.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 28.9.3
Kombiniere und .
Schritt 28.10
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 28.11
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 28.11.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 28.11.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 28.11.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 29
Stelle die Terme um.