Analysis Beispiele

Bestimme den quadratischen Mittelwert y=x^2-8x , [0,5]
,
Schritt 1
Das quadratische Mittel (root mean square, RMS) einer Funktion in einem angegebenen Intervall ist die Quadratwurzel des arithmetischen Mittels (Durchschnitts) der Quadrate der ursprünglichen Werte.
Schritt 2
Setze die tatsächlichen Werte in die Formel für das Quadratmittel einer Funktion ein.
Schritt 3
Berechne das Integral.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1
Multipliziere aus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1.1
Schreibe als um.
Schritt 3.1.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.1.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.1.5
Stelle und um.
Schritt 3.1.6
Bewege .
Schritt 3.1.7
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.1.8
Addiere und .
Schritt 3.1.9
Potenziere mit .
Schritt 3.1.10
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.1.11
Addiere und .
Schritt 3.1.12
Potenziere mit .
Schritt 3.1.13
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.1.14
Addiere und .
Schritt 3.1.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.1.16
Potenziere mit .
Schritt 3.1.17
Potenziere mit .
Schritt 3.1.18
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.1.19
Addiere und .
Schritt 3.1.20
Subtrahiere von .
Schritt 3.2
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 3.3
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 3.4
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 3.5
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 3.6
Kombiniere und .
Schritt 3.7
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 3.8
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 3.9
Vereinfache die Lösung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.9.1
Kombiniere und .
Schritt 3.9.2
Substituiere und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.9.2.1
Berechne bei und .
Schritt 3.9.2.2
Berechne bei und .
Schritt 3.9.2.3
Berechne bei und .
Schritt 3.9.2.4
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.9.2.4.1
Potenziere mit .
Schritt 3.9.2.4.2
Kombiniere und .
Schritt 3.9.2.4.3
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.9.2.4.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.9.2.4.3.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.9.2.4.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.9.2.4.3.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.9.2.4.3.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.9.2.4.3.2.4
Dividiere durch .
Schritt 3.9.2.4.4
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 3.9.2.4.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.9.2.4.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.9.2.4.7
Addiere und .
Schritt 3.9.2.4.8
Potenziere mit .
Schritt 3.9.2.4.9
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 3.9.2.4.10
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.9.2.4.10.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.9.2.4.10.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.9.2.4.10.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.9.2.4.10.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.9.2.4.10.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.9.2.4.10.2.4
Dividiere durch .
Schritt 3.9.2.4.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.9.2.4.12
Addiere und .
Schritt 3.9.2.4.13
Kombiniere und .
Schritt 3.9.2.4.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.9.2.4.15
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.9.2.4.15.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.9.2.4.15.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.9.2.4.15.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.9.2.4.15.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.9.2.4.15.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.9.2.4.15.2.4
Dividiere durch .
Schritt 3.9.2.4.16
Subtrahiere von .
Schritt 3.9.2.4.17
Potenziere mit .
Schritt 3.9.2.4.18
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 3.9.2.4.19
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.9.2.4.19.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.9.2.4.19.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.9.2.4.19.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.9.2.4.19.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.9.2.4.19.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.9.2.4.19.2.4
Dividiere durch .
Schritt 3.9.2.4.20
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.9.2.4.21
Addiere und .
Schritt 3.9.2.4.22
Kombiniere und .
Schritt 3.9.2.4.23
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.9.2.4.24
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 3.9.2.4.25
Kombiniere und .
Schritt 3.9.2.4.26
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 3.9.2.4.27
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.9.2.4.27.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.9.2.4.27.2
Addiere und .
Schritt 4
Vereinfache die Formel für das Quadratmittel.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2
Addiere und .
Schritt 4.3
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.3.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.4
Schreibe als um.
Schritt 4.5
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.5.1
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.5.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.5.1.2
Schreibe als um.
Schritt 4.5.2
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 4.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.7
Vereinige und vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.7.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.7.2
Potenziere mit .
Schritt 4.7.3
Potenziere mit .
Schritt 4.7.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.7.5
Addiere und .
Schritt 4.7.6
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.7.6.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 4.7.6.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 4.7.6.3
Kombiniere und .
Schritt 4.7.6.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.7.6.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.7.6.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.7.6.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 4.8
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.8.1
Kombiniere unter Anwendung der Produktregel für das Wurzelziehen.
Schritt 4.8.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5
Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.
Exakte Form:
Dezimalform:
Schritt 6