Kalkulus Contoh

$\int \sqrt{3 - 3 y^{2}} d y$

Langkah 1

Biarkan $y = \sin (t)$ , di mana $- \frac{π}{2} \leq t \leq \frac{π}{2}$ . Kemudian $d y = \cos (t) d t$ . Perhatikan bahwa karena $- \frac{π}{2} \leq t \leq \frac{π}{2}$ , $\cos (t)$ positif.

$\int \sqrt{{\sqrt{3}}^{2} - 3 \sin^{2} (t)} \cos (t) d t$

Langkah 2

Sederhanakan suku-suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Sederhanakan $\sqrt{{\sqrt{3}}^{2} - 3 \sin^{2} (t)}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1

Tulis kembali ${\sqrt{3}}^{2}$ sebagai $3$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.1

Gunakan $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ untuk menuliskan kembali $\sqrt{3}$ sebagai $3^{\frac{1}{2}}$ .

$\int \sqrt{{(3^{\frac{1}{2}})}^{2} - 3 \sin^{2} (t)} \cos (t) d t$

Langkah 2.1.1.2

Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\int \sqrt{3^{\frac{1}{2} \cdot 2} - 3 \sin^{2} (t)} \cos (t) d t$

Langkah 2.1.1.3

Gabungkan $\frac{1}{2}$ dan $2$ .

$\int \sqrt{3^{\frac{2}{2}} - 3 \sin^{2} (t)} \cos (t) d t$

Langkah 2.1.1.4

Batalkan faktor persekutuan dari $2$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.1

Batalkan faktor persekutuan.

$\int \sqrt{3^{\frac{2}{2}} - 3 \sin^{2} (t)} \cos (t) d t$

Langkah 2.1.1.4.2

Tulis kembali pernyataannya.

$\int \sqrt{3^{1} - 3 \sin^{2} (t)} \cos (t) d t$

Langkah 2.1.1.5

Evaluasi eksponennya.

$\int \sqrt{3 - 3 \sin^{2} (t)} \cos (t) d t$

Langkah 2.1.2

Faktorkan $3$ dari $3$ .

$\int \sqrt{3 (1) - 3 \sin^{2} (t)} \cos (t) d t$

Langkah 2.1.3

Faktorkan $3$ dari $- 3 \sin^{2} (t)$ .

$\int \sqrt{3 (1) + 3 (- \sin^{2} (t))} \cos (t) d t$

Langkah 2.1.4

Faktorkan $3$ dari $3 (1) + 3 (- \sin^{2} (t))$ .

$\int \sqrt{3 (1 - \sin^{2} (t))} \cos (t) d t$

Langkah 2.1.5

Terapkan identitas pythagoras.

$\int \sqrt{3 \cos^{2} (t)} \cos (t) d t$

Langkah 2.1.6

Susun kembali $3$ dan $\cos^{2} (t)$ .

$\int \sqrt{\cos^{2} (t) \cdot 3} \cos (t) d t$

Langkah 2.1.7

Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar.

$\int \cos (t) \sqrt{3} \cos (t) d t$

Langkah 2.2

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1

Naikkan $\cos (t)$ menjadi pangkat $1$ .

$\int \cos^{1} (t) \cos (t) \sqrt{3} d t$

Langkah 2.2.2

Naikkan $\cos (t)$ menjadi pangkat $1$ .

$\int \cos^{1} (t) \cos^{1} (t) \sqrt{3} d t$

Langkah 2.2.3

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$\int {\cos (t)}^{1 + 1} \sqrt{3} d t$

Langkah 2.2.4

Tambahkan $1$ dan $1$ .

$\int \cos^{2} (t) \sqrt{3} d t$

Langkah 3

Karena $\sqrt{3}$ konstan terhadap $t$ , pindahkan $\sqrt{3}$ keluar dari integral.

$\sqrt{3} \int \cos^{2} (t) d t$

Langkah 4

Gunakan rumus setengah sudut untuk menuliskan kembali $\cos^{2} (t)$ sebagai $\frac{1 + \cos (2 t)}{2}$ .

$\sqrt{3} \int \frac{1 + \cos (2 t)}{2} d t$

Langkah 5

Karena $\frac{1}{2}$ konstan terhadap $t$ , pindahkan $\frac{1}{2}$ keluar dari integral.

$\sqrt{3} (\frac{1}{2} \int 1 + \cos (2 t) d t)$

Langkah 6

Gabungkan $\frac{1}{2}$ dan $\sqrt{3}$ .

$\frac{\sqrt{3}}{2} \int 1 + \cos (2 t) d t$

Langkah 7

Bagi integral tunggal menjadi beberapa integral.

$\frac{\sqrt{3}}{2} (\int d t + \int \cos (2 t) d t)$

Langkah 8

Terapkan aturan konstanta.

$\frac{\sqrt{3}}{2} (t + C + \int \cos (2 t) d t)$

Langkah 9

Biarkan $u = 2 t$ . Kemudian $d u = 2 d t$ sehingga $\frac{1}{2} d u = d t$ . Tulis kembali menggunakan $u$ dan $d$ $u$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 9.1

Biarkan $u = 2 t$ . Tentukan $\frac{d u}{d t}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 9.1.1

Diferensialkan $2 t$ .

$\frac{d}{d t} [2 t]$

Langkah 9.1.2

Karena $2$ konstan terhadap $t$ , turunan dari $2 t$ terhadap $t$ adalah $2 \frac{d}{d t} [t]$ .

$2 \frac{d}{d t} [t]$

Langkah 9.1.3

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d t} [t^{n}]$ adalah $n t^{n - 1}$ di mana $n = 1$ .

$2 \cdot 1$

Langkah 9.1.4

Kalikan $2$ dengan $1$ .

$2$

Langkah 9.2

Tulis kembali soalnya menggunakan $u$ dan $d u$ .

$\frac{\sqrt{3}}{2} (t + C + \int \cos (u) \frac{1}{2} d u)$

Langkah 10

Gabungkan $\cos (u)$ dan $\frac{1}{2}$ .

$\frac{\sqrt{3}}{2} (t + C + \int \frac{\cos (u)}{2} d u)$

Langkah 11

Karena $\frac{1}{2}$ konstan terhadap $u$ , pindahkan $\frac{1}{2}$ keluar dari integral.

$\frac{\sqrt{3}}{2} (t + C + \frac{1}{2} \int \cos (u) d u)$

Langkah 12

Integral dari $\cos (u)$ terhadap $u$ adalah $\sin (u)$ .

$\frac{\sqrt{3}}{2} (t + C + \frac{1}{2} (\sin (u) + C))$

Langkah 13

Sederhanakan.

$\frac{\sqrt{3}}{2} (t + \frac{1}{2} \sin (u)) + C$

Langkah 14

Substitusikan kembali untuk setiap variabel substitusi pengintegralan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 14.1

Ganti semua kemunculan $t$ dengan $\arcsin (y)$ .

$\frac{\sqrt{3}}{2} (\arcsin (y) + \frac{1}{2} \sin (u)) + C$

Langkah 14.2

Ganti semua kemunculan $u$ dengan $2 t$ .

$\frac{\sqrt{3}}{2} (\arcsin (y) + \frac{1}{2} \sin (2 t)) + C$

Langkah 14.3

Ganti semua kemunculan $t$ dengan $\arcsin (y)$ .

$\frac{\sqrt{3}}{2} (\arcsin (y) + \frac{1}{2} \sin (2 \arcsin (y))) + C$

Langkah 15

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 15.1

Gabungkan $\frac{1}{2}$ dan $\sin (2 \arcsin (y))$ .

$\frac{\sqrt{3}}{2} (\arcsin (y) + \frac{\sin (2 \arcsin (y))}{2}) + C$

Langkah 15.2

Terapkan sifat distributif.

$\frac{\sqrt{3}}{2} \arcsin (y) + \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{\sin (2 \arcsin (y))}{2} + C$

Langkah 15.3

Gabungkan $\frac{\sqrt{3}}{2}$ dan $\arcsin (y)$ .

$\frac{\sqrt{3} \arcsin (y)}{2} + \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{\sin (2 \arcsin (y))}{2} + C$

Langkah 15.4

Kalikan $\frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{\sin (2 \arcsin (y))}{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 15.4.1

Kalikan $\frac{\sqrt{3}}{2}$ dengan $\frac{\sin (2 \arcsin (y))}{2}$ .

$\frac{\sqrt{3} \arcsin (y)}{2} + \frac{\sqrt{3} \sin (2 \arcsin (y))}{2 \cdot 2} + C$

Langkah 15.4.2

Kalikan $2$ dengan $2$ .

$\frac{\sqrt{3} \arcsin (y)}{2} + \frac{\sqrt{3} \sin (2 \arcsin (y))}{4} + C$

Langkah 16

Susun kembali suku-suku.

$\frac{\sqrt{3}}{2} \arcsin (y) + \frac{\sqrt{3}}{4} \sin (2 \arcsin (y)) + C$