Tato pokročilá integrální kalkulačka okamžitě zjednodušuje určité a neurčité integrály s více proměnnými. Zapojte kroky do integrálního výpočtu komplikovaných funkcí jediným klepnutím.
Co je Integral?
V počtu:
„Integrál je v korelaci se součtem, který se používá k výpočtu plochy a objemu se všemi zobecněními“.
Integrál je plocha pod grafem funkce nebo intervalu. Ve skutečnosti je proces hledání integrálu známý jako integrace a je to inverzní derivace, proto se také nazývá antiderivace.
Jak najít antideriváty?
Antiderivační kalkulačka s kroky najde antiderivaci libovolného výrazu s proměnnými a také pomáhá realizovat horní a dolní mez s maximálními a minimálními hodnotami intervalů.
Naše online integrační kalkulačka s kroky je nejlepším způsobem, jak zjednodušit jakýkoli druh integrálu. Ale pokud váš cíl přichází s manuálními výpočty, měli byste se chopit jak určitých, tak neurčitých integračních technik.
Dovolte nám vyřešit několik příkladů, abychom objasnili váš koncept!
Jednoznačný integrál:
Vyřešte následující určitý integrál s kroky
$$ \int_{0}^{1}\left( 3 x^{2} + x - 1 \right), dx $$
Řešení:
Nejprve potřebujeme získat výsledky pro neurčitou integraci daného integrálu
$$ \int{\left(3 x^{2} + x - 1\right),dx} $$
$$ = x \left(x^{2} + \frac{x}{2} - 1\right) $$
Základní teorém určité integrace říká, že
$$ \int{a}^{b} F\left(x\right) dx = f\left(b\right)-f\left(a\right) $$
$$ \left(x \left(x^{2} + \frac{x}{2} - 1\right)\right)|_{\left(x = 1\right)} = \frac{1}{2} $$
$$ \left(x \left(x^{2} + \frac{x}{2} - 1\right)\right)|_{\left(x = 0\right)} = 0 $$
$$ \int_{0}^{1}\left(3 x^{2} + x - 1\right), dx $$
$$ = \left(x \left(x^{2} + \frac{x}{2} - 1\right)\right)|_{\left(x=1\right)}-\left(x \left(x^{2} + \frac{x}{2} - 1\right)\right)|_{\left(x=0\right)} $$
$$ =\frac{1}{2} $$
Což je požadovaná odpověď. Výsledky si také můžete během okamžiku ověřit pomocí chytré online integrální kalkulačky.
Neurčitý integrál:
Vyhodnoťte integrál uvedený níže
$$ \int x*cos\left(x^{2}\right), dx $$
Řešení:
Udělejme domněnku, že
$$ u = x^{2} $$
Výpočet primitivního vzorce výše uvedené rovnice pomocí mocninného pravidla:
$$ \frac{d}{dx}\left(x^{n}\right) = nx^(n-1) $$
Náhradník n=2
$$ \frac{d}{dx}\left(x^{2}\right) = 2x^(2-1) $$
$$ \frac{d}{dx}\left(x^{2}\right) = 2x $$
Jako $$ x^{2} = u $$
tak máme
$$ d\left(u\right) = \left(x^{2}\right) = 2xdx $$
$$ d\left(u\right) = xdx $$
Nyní aplikujte primitivní pravidlo:
$$ \int x*cos\left(x^{2}\right), dx $$
$$ = \int d\frac{cos\left(u\right)}{2}, du $$
Musíme použít pravidlo násobení, které je následující
$$ \int cf\left(u\right), du $$
$$ = c\int f\left(u\right), du $$
$$ \int \frac{cos\left(u\right)}{2}, du $$
$$ = \left(\frac{\int cos\left(u\right), du}{2}\right) $$
Jako integrál kosinu je uveden následovně
$$ \int cos \left(u\right), du = sin \left(u\right) $$
$$ int cos \left(u\right), du = \frac{sin\left(u\right)}{2} $$
Stejně jako na začátku jsme nechali
$$ u = x^{2} $$
$$ \frac{sin\left(u\right)}{2} = \frac{sin\left(x^{2}\right)}{2} $$
$$ \int x*cos\left(x^{2}\right), dx $$
$$ = \dfrac{sin\left(x^{2}\right)}{2} $$
Přidání integrační konstanty, která je C
$$ \int x*cos\left(x^{2}\right), dx $$
$$ = d\frac{sin\left(x^{2}\right)}{2} + C $$
Což jsou požadované integrální výpočty dané funkce a lze je také ověřit pomocí řešiče neurčitého integrálu.
Práce s integrální kalkulačkou:
Chcete-li použít naši antiderivační kalkulačku, můžete získat integrál jakékoli funkce. Stačí zadat následující vstupy a získat okamžité integrální výpočty!
Vstupy:
- Zadejte funkci do příslušného pole
- Vyberte související proměnnou ze sousedního seznamu
- Vyberte typ integrálu
- Pokud zvolíte „Určitý integrál“, zadejte dolní a horní hranici
- Klepněte na "Vypočítat"
výstupy:
Naše online integrální kalkulačka vám dá následující odpověď.
- Určité a neurčité integrály
- Zákresy integrálů s jejich reálnými a imaginárními částmi
- Integrální zjednodušení s kroky
Nejčastější dotazy:
Dokážete vyjmout čísla z integrálu?
Ano, určitě! Konstantní čísla můžete přetáhnout z integrálů, aby byly výpočty snadné.
Například integrál $$ \int 3y + 9 $$ je stejný jako vynásobíme číslo 3 integrálem \(y + 3\).
Jaké je použití antiderivátů?
Tento termín se používá k odhadu plochy pod křivkou, objemu tělesa, vzdálenosti, rychlosti, zrychlení, průměrné hodnoty funkce a plochy libovolného tvaru. Pro tento účel využijete naši antiderivační kalkulačku.
Může být integrál nekonečný?
Ano! Jakýkoli neurčitý integrál, který je definován s kladnými a zápornými limitami, se nazývá nekonečný. Tento druh integrace můžete také vyhodnotit pomocí této neurčité integrální kalkulačky s kroky.
Dokážete přijmout integrál každé funkce?
Integrál lze vzít pouze ze spojité funkce. Důvodem je, že taková funkce je definována a zobrazuje oblast pod křivkou.
Může být integrál nulový?
Ano, je to pouze určitý integrál, který může být kladný, záporný nebo nulový.
Co je primitivní derivát E k X?
Primitivní derivace e^x je zapsána ve tvaru ex + c, kde c je integrační konstanta.
Je integrál vždy diferencovatelný?
Můžete pouze derivovat integrál spojité funkce, která je ve své podstatě neurčitá.
Proč mají integrály konstantní C?
Konstanta C je přidána, aby reprezentovala ty funkce, jejichž derivace jsou původní funkce.
Důležité integrální vzorce:
Funkce | Integrace |
---|---|
∫1 dx | x + c |
∫xn dx | xn+1/ n+1 + c |
∫a dx | ax + c |
∫ (1/x) dx | lnx + c |
∫ ax dx | ax / lna + c |
∫ ex dx | ex + c |
∫ sinx dx | -cosx + c |
∫ cosx dx | sinx + c |
∫ tanx dx | - ln|cos x| + c |
∫ cosec2x dx | -cot x + c |
∫ sec2x dx | tan x + c |
∫ cotx dx | ln|sinx| + c |
∫ (secx)(tanx) dx | secx + c |
∫ (cosecx)(cotx) dx | -cosecx + c |
∫ 1/(1-x2)1/2 dx | sin-1x + c |
∫ 1/(1+x2)1/2 dx | cos-1x + c |
∫ 1/(1+x2) dx | tan-1x + c |
∫ 1/|x|(x2 - 1)1/2 dx | cos-1x + c |