Этот усовершенствованный калькулятор интегралов мгновенно упрощает определённые и неопределённые интегралы с несколькими переменными. Получите инструкции по интегральному вычислению сложных функций одним касанием.
Что такое Интеграл?
В исчислении:
«Интеграл соотносится с суммой, которая используется для расчета площади и объема со всеми обобщениями».
Интеграл – это площадь под графиком функции или интервала. На самом деле процесс нахождения интеграла известен как интегрирование и является обратным производным, поэтому его также называют антипроизводными.
Как найти первообразные?
Калькулятор первообразных с шагами находит антипроизводную любого выражения с переменными, а также помогает реализовать верхнюю и нижнюю границу с максимальными и минимальными значениями интервалов.
Наш онлайн-калькулятор интегрирования с пошаговыми инструкциями — лучший способ упростить любой вид интеграла. Но если ваша цель связана с ручными вычислениями, вам следует освоить как определенные, так и неопределенные методы интегрирования.
Позвольте нам решить пару примеров, чтобы прояснить вашу концепцию!
Определенный интеграл:
Решите следующий определенный интеграл с помощью шагов
$$ \int_{0}^{1}\left( 3 x^{2} + x - 1 \right), dx $$
Решение:
Прежде всего нам необходимо получить результаты для неопределенного интегрирования заданного интеграла
$$ \int{\left(3 x^{2} + x - 1\right),dx} $$
$$ = x \left(x^{2} + \frac{x}{2} - 1\right) $$
Основная теорема определенного интегрирования гласит, что
$$ \int{a}^{b} F\left(x\right) dx = f\left(b\right)-f\left(a\right) $$
$$ \left(x \left(x^{2} + \frac{x}{2} - 1\right)\right)|_{\left(x = 1\right)} = \frac{1}{2} $$
$$ \left(x \left(x^{2} + \frac{x}{2} - 1\right)\right)|_{\left(x = 0\right)} = 0 $$
$$ \int_{0}^{1}\left(3 x^{2} + x - 1\right), dx $$
$$ = \left(x \left(x^{2} + \frac{x}{2} - 1\right)\right)|_{\left(x=1\right)}-\left(x \left(x^{2} + \frac{x}{2} - 1\right)\right)|_{\left(x=0\right)} $$
$$ =\frac{1}{2} $$
Какой ответ требуется. Вы также можете в мгновение ока проверить результаты с помощью интеллектуального онлайн-калькулятора интегралов.
Неопределенный интеграл:
Оцените интеграл, заданный, как показано ниже.
$$ \int x*cos\left(x^{2}\right), dx $$
Решение:
Сделаем предположение, что
$$ u = x^{2} $$
Вычисление формулы первообразной приведенного выше уравнения с применением степенного правила:
$$ \frac{d}{dx}\left(x^{n}\right) = nx^(n-1) $$
Заменить n=2
$$ \frac{d}{dx}\left(x^{2}\right) = 2x^(2-1) $$
$$ \frac{d}{dx}\left(x^{2}\right) = 2x $$
Как $$ x^{2} = u $$
так что у нас есть
$$ d\left(u\right) = \left(x^{2}\right) = 2xdx $$
$$ d\left(u\right) = xdx $$
Теперь, применяя правило первообразной:
$$ \int x*cos\left(x^{2}\right), dx $$
$$ = \int d\frac{cos\left(u\right)}{2}, du $$
Нам нужно применить правило умножения, которое выглядит следующим образом:
$$ \int cf\left(u\right), du $$
$$ = c\int f\left(u\right), du $$
$$ \int \frac{cos\left(u\right)}{2}, du $$
$$ = \left(\frac{\int cos\left(u\right), du}{2}\right) $$
Поскольку интеграл косинуса задается следующим образом
$$ \int cos \left(u\right), du = sin \left(u\right) $$
$$ int cos \left(u\right), du = \frac{sin\left(u\right)}{2} $$
Как и в начале, мы позволяем
$$ u = x^{2} $$
$$ \frac{sin\left(u\right)}{2} = \frac{sin\left(x^{2}\right)}{2} $$
$$ \int x*cos\left(x^{2}\right), dx $$
$$ = \dfrac{sin\left(x^{2}\right)}{2} $$
Добавив сюда константу интегрирования, которая равна C
$$ \int x*cos\left(x^{2}\right), dx $$
$$ = d\frac{sin\left(x^{2}\right)}{2} + C $$
Это необходимые интегральные вычисления данной функции, которые также можно проверить с помощью решателя неопределенного интеграла.
Работа интегрального калькулятора:
Используя наш калькулятор первообразных, вы можете получить интеграл от любой функции. Просто введите следующие данные и получите мгновенные интегральные вычисления!
Входы:
- Введите функцию в соответствующее поле.
- Выберите связанную переменную из соседнего списка
- Выберите тип интеграла
- Если вы выберете «Определенный интеграл», введите нижнюю и верхнюю границы.
- Нажмите «Рассчитать»
Выходы:
Наш онлайн-калькулятор определенного интеграла даст вам следующий ответ.
- Определенные и неопределенные интегралы
- Графики интегралов с их вещественными и мнимыми частями
- Интегральное упрощение с шагами
Часто задаваемые вопросы:
Можно ли извлечь числа из интеграла?
Да, безусловно! Вы можете вытащить постоянные числа из интегралов, чтобы упростить вычисления.
Например, интеграл $$ \int 3y + 9 $$ равен умножению числа 3 на интеграл \(y + 3\).
Каково использование антидеривативов?
Этот термин используется для оценки площади под кривой, объема твердого тела, расстояния, скорости, ускорения, среднего значения функции и площади любой формы. Для этого воспользуйтесь нашим калькулятором антидеривативов.
Может ли интеграл быть бесконечным?
Да! Любой неопределенный интеграл, имеющий положительные и отрицательные пределы, называется бесконечным. Вы также можете оценить такой вид интеграции с помощью этого пошагового калькулятора неопределенного интеграла.
Можете ли вы взять интеграл от каждой функции?
Интеграл можно взять только от непрерывной функции. Причина в том, что такая функция определена и отображает площадь под кривой.
Может ли интеграл быть нулем?
Да, это всего лишь определенный интеграл, который может быть как положительным, так и отрицательным или нулевым.
Что такое первообразная от E до X?
Первообразная e^x записывается в виде ex + c, где c — константа интегрирования.
Всегда ли интеграл дифференцируем?
Дифференцировать можно только интеграл от непрерывной функции, неопределенной по своей природе.
Почему интегралы имеют константу C?
Константа C добавляется для обозначения тех функций, производные которых являются исходными функциями.
Важные интегральные формулы:
Функции | Интеграция |
---|---|
∫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 |