Analysis Beispiele

Ermittle die Fläche zwischen den Kurven y = cube root of x , y=x
,
Schritt 1
Löse durch Einsetzen (Substitution), um den Schnittpunkt von beiden Kurven zu ermitteln.
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Schritt 1.1
Eliminiere die beiden gleichen Seiten jeder Gleichung und vereine.
Schritt 1.2
Löse nach auf.
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Schritt 1.2.1
Um die Wurzel auf der linken Seite der Gleichung zu entfernen, erhebe beide Seiten der Gleichung zur dritten Potenz.
Schritt 1.2.2
Vereinfache jede Seite der Gleichung.
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Schritt 1.2.2.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 1.2.2.2.1
Vereinfache .
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Schritt 1.2.2.2.1.1
Multipliziere die Exponenten in .
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Schritt 1.2.2.2.1.1.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.2.2.2.1.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 1.2.2.2.1.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.2.2.1.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.2.2.1.2
Vereinfache.
Schritt 1.2.3
Löse nach auf.
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Schritt 1.2.3.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.3.2
Faktorisiere die linke Seite der Gleichung.
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Schritt 1.2.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
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Schritt 1.2.3.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.2.3.2.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.3.2.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.3.2.1.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.3.2.2
Schreibe als um.
Schritt 1.2.3.2.3
Faktorisiere.
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Schritt 1.2.3.2.3.1
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 1.2.3.2.3.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 1.2.3.3
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 1.2.3.4
Setze gleich .
Schritt 1.2.3.5
Setze gleich und löse nach auf.
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Schritt 1.2.3.5.1
Setze gleich .
Schritt 1.2.3.5.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.3.6
Setze gleich und löse nach auf.
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Schritt 1.2.3.6.1
Setze gleich .
Schritt 1.2.3.6.2
Löse nach auf.
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Schritt 1.2.3.6.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.3.6.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
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Schritt 1.2.3.6.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 1.2.3.6.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 1.2.3.6.2.2.2.1
Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.
Schritt 1.2.3.6.2.2.2.2
Dividiere durch .
Schritt 1.2.3.6.2.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
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Schritt 1.2.3.6.2.2.3.1
Dividiere durch .
Schritt 1.2.3.7
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 1.3
Berechne bei .
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Schritt 1.3.1
Ersetze durch .
Schritt 1.3.2
Entferne die Klammern.
Schritt 1.4
Berechne bei .
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Schritt 1.4.1
Ersetze durch .
Schritt 1.4.2
Entferne die Klammern.
Schritt 1.5
Berechne bei .
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Schritt 1.5.1
Ersetze durch .
Schritt 1.5.2
Entferne die Klammern.
Schritt 1.6
Die Lösung des Systems ist der vollständige Satz geordneter Paare, die gültige Lösungen sind.
Schritt 2
Die Fläche des Bereichs zwischen den Kurven ist definiert als das Integral der oberen Kurve minus dem Integral der unteren Kurve in jedem Abschnitt. Die Abschnitte werden durch die Schnittpunkte der Kurven bestimmt. Dies kann algebraisch oder graphisch erfolgen.
Schritt 3
Integriere, um die Fläche zwischen und zu ermitteln.
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Schritt 3.1
Kombiniere die Integrale zu einem einzigen Integral.
Schritt 3.2
Multipliziere mit .
Schritt 3.3
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 3.4
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 3.5
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 3.6
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 3.7
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 3.8
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 3.8.1
Kombiniere und .
Schritt 3.8.2
Substituiere und vereinfache.
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Schritt 3.8.2.1
Berechne bei und .
Schritt 3.8.2.2
Berechne bei und .
Schritt 3.8.2.3
Vereinfache.
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Schritt 3.8.2.3.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 3.8.2.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.2.3.3
Potenziere mit .
Schritt 3.8.2.3.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.2.3.5
Subtrahiere von .
Schritt 3.8.2.3.6
Schreibe als um.
Schritt 3.8.2.3.7
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 3.8.2.3.8
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 3.8.2.3.8.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.2.3.8.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.8.2.3.9
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 3.8.2.3.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.2.3.11
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 3.8.2.3.11.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.2.3.11.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 3.8.2.3.11.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.2.3.11.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.2.3.11.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.8.2.3.11.2.4
Dividiere durch .
Schritt 3.8.2.3.12
Schreibe als um.
Schritt 3.8.2.3.13
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 3.8.2.3.14
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 3.8.2.3.14.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.8.2.3.14.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.8.2.3.15
Potenziere mit .
Schritt 3.8.2.3.16
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.2.3.17
Subtrahiere von .
Schritt 3.8.2.3.18
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.2.3.19
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.2.3.20
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 3.8.2.3.21
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
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Schritt 3.8.2.3.21.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.2.3.21.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.2.3.22
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 3.8.2.3.23
Addiere und .
Schritt 4
Die Fläche des Bereichs zwischen den Kurven ist definiert als das Integral der oberen Kurve minus dem Integral der unteren Kurve in jedem Abschnitt. Die Abschnitte werden durch die Schnittpunkte der Kurven bestimmt. Dies kann algebraisch oder graphisch erfolgen.
Schritt 5
Integriere, um die Fläche zwischen und zu ermitteln.
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Schritt 5.1
Kombiniere die Integrale zu einem einzigen Integral.
Schritt 5.2
Multipliziere mit .
Schritt 5.3
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 5.4
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 5.5
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 5.6
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 5.7
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 5.8
Vereinfache die Lösung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.8.1
Kombiniere und .
Schritt 5.8.2
Substituiere und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.8.2.1
Berechne bei und .
Schritt 5.8.2.2
Berechne bei und .
Schritt 5.8.2.3
Vereinfache.
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Schritt 5.8.2.3.1
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 5.8.2.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.8.2.3.3
Schreibe als um.
Schritt 5.8.2.3.4
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 5.8.2.3.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.8.2.3.5.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.8.2.3.5.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.8.2.3.6
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 5.8.2.3.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.8.2.3.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.8.2.3.9
Addiere und .
Schritt 5.8.2.3.10
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 5.8.2.3.11
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 5.8.2.3.12
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.8.2.3.12.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.8.2.3.12.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.8.2.3.12.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.8.2.3.12.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.8.2.3.12.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.8.2.3.12.2.4
Dividiere durch .
Schritt 5.8.2.3.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.8.2.3.14
Addiere und .
Schritt 5.8.2.3.15
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 5.8.2.3.16
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 5.8.2.3.16.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.8.2.3.16.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.8.2.3.17
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 5.8.2.3.18
Subtrahiere von .
Schritt 6
Addiere die Flächen .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.2
Addiere und .
Schritt 6.3
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.3.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.3.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 7