Analysis Beispiele

Ermittle die Stammfunktion (3 Quadratwurzel von x+4x^2)/(x^4)
Schritt 1
Schreibe als Funktion.
Schritt 2
Die Funktion kann bestimmt werden, indem das unbestimmte Integral der Ableitung ermittelt wird.
Schritt 3
Stelle das Integral auf, um zu lösen.
Schritt 4
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 4.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.2.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.2
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 4.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.3.1
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.3.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 4.3.3
Kombiniere und .
Schritt 4.3.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.3.5
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.3.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 5
Wende die grundlegenden Potenzregeln an.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.1
Bringe aus dem Nenner durch Potenzieren mit .
Schritt 5.2
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 5.2.2
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.2.2.1
Kombiniere und .
Schritt 5.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 6
Sei . Dann ist , folglich . Forme um unter Verwendung von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1
Es sei . Ermittle .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1
Differenziere .
Schritt 6.1.2
Differenziere.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.2.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 6.1.2.2
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 6.1.3
Berechne .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 6.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 6.1.3.3
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 6.1.3.4
Kombiniere und .
Schritt 6.1.3.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.1.3.6
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.3.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.3.6.2
Subtrahiere von .
Schritt 6.1.3.7
Kombiniere und .
Schritt 6.1.3.8
Kombiniere und .
Schritt 6.1.3.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.3.10
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.3.11
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.3.11.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.3.11.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.1.3.11.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.1.3.11.4
Dividiere durch .
Schritt 6.1.4
Addiere und .
Schritt 6.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 7
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.1
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.1.1
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.1.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.1.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.1.1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 7.1.1.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 7.1.1.2.4
Dividiere durch .
Schritt 7.1.2
Kombiniere und .
Schritt 7.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 7.3
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.3.1
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.3.1.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 7.3.1.2
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.3.1.2.1
Kombiniere und .
Schritt 7.3.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.1.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 7.3.2
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.3.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 7.3.2.2
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.3.2.2.1
Kombiniere und .
Schritt 7.3.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.2.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 7.3.3
Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 7.3.4
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 7.3.5
Kombiniere und .
Schritt 7.3.6
Multipliziere mit dem Kehrwert des Bruchs, um durch zu dividieren.
Schritt 7.3.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 8
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 9
Sei . Dann ist . Forme um unter Vewendung von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 9.1
Es sei . Ermittle .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 9.1.1
Differenziere .
Schritt 9.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 9.1.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 9.1.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 9.1.5
Addiere und .
Schritt 9.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 10
Wende die grundlegenden Potenzregeln an.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1
Bringe aus dem Nenner durch Potenzieren mit .
Schritt 10.2
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 10.2.2
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.2.2.1
Kombiniere und .
Schritt 10.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.2.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 11
Multipliziere aus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 11.2
Potenziere mit .
Schritt 11.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 11.4
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 11.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 11.6
Subtrahiere von .
Schritt 11.7
Stelle und um.
Schritt 12
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 13
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 14
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 15
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 16
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 16.1
Kombiniere und .
Schritt 16.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 16.3
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 17
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 18
Vereinfache.
Schritt 19
Setze für jede eingesetzte Integrationsvariable neu ein.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 19.1
Ersetze alle durch .
Schritt 19.2
Ersetze alle durch .
Schritt 20
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.1
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.1.1
Addiere und .
Schritt 20.1.2
Addiere und .
Schritt 20.1.3
Addiere und .
Schritt 20.1.4
Addiere und .
Schritt 20.2
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.2.1
Vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 20.2.1.2
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.2.1.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 20.2.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.2.1.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 20.2.1.2.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 20.2.1.2.3
Kombiniere und .
Schritt 20.2.2
Vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.2.2.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 20.2.2.2
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.2.2.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 20.2.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.2.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 20.2.2.2.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 20.2.2.2.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.2.2.2.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 20.2.2.2.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 20.2.2.3
Vereinfache.
Schritt 20.2.2.4
Kombiniere Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.2.2.4.1
Schreibe als um.
Schritt 20.2.2.4.2
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.2.2.4.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 20.2.2.4.2.2
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.2.2.4.2.2.1
Kombiniere und .
Schritt 20.2.2.4.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.2.4.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 20.2.2.4.4
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 20.2.2.4.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 20.2.2.4.6
Addiere und .
Schritt 20.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 20.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.4.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 20.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 20.4.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 20.4.4
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 20.4.5
Forme den Ausdruck um.
Schritt 20.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 20.5.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 20.5.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 20.5.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 20.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.8
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.8.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 20.8.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 20.8.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 20.8.4
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 20.8.5
Forme den Ausdruck um.
Schritt 20.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.10
Potenziere mit .
Schritt 20.11
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 20.12
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 20.13
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 20.14
Addiere und .
Schritt 20.15
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.15.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.15.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 20.15.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 20.15.2
Berechne den Exponenten.
Schritt 20.15.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.15.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 20.15.5
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.15.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 20.15.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 20.15.5.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 20.15.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 20.15.7
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.15.7.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 20.15.7.2
Schreibe als um.
Schritt 20.15.8
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 20.16
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 21
Die Lösung ist die Stammfunktion der Funktion .