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人気のある微分積分 >

integral of (-4x^2)/(sqrt(4x-x^2))

解

\int \frac{- 4 x ^{2}}{4 x - x ^{2}} d x

解

- 4 (6 arcsin (\frac{1}{2} x - 1) - sin (2 arcsin (\frac{1}{2} x - 1)) - 4 - x^{2} + 4 x) + C

解答ステップ

\int \frac{- 4 x ^{2}}{4 x - x ^{2}} d x

定数を除く:

\int a \cdot f (x) d x = a \cdot \int f (x) d x

= - 4 \cdot \int \frac{x ^{2}}{4 x - x ^{2}} d x

平方完成する

4 x - x^{2} : - (x - 2)^{2} + 4

= - 4 \cdot \int \frac{x ^{2}}{- ( x - 2 ) ^{2} + 4} d x

u置換積分法を適用する

= - 4 \cdot \int \frac{( u + 2 ) ^{2}}{- u ^{2} + 4} d u

三角関数による置換を適用する

= - 4 \cdot \int (2 sin (v) + 2)^{2} d v

拡張

(2 sin (v) + 2)^{2} : 4 sin^{2} (v) + 8 sin (v) + 4

= - 4 \cdot \int 4 sin^{2} (v) + 8 sin (v) + 4 d v

総和規則を適用する:

\int f (x) \pm g (x) d x = \int f (x) d x \pm \int g (x) d x

= - 4 (\int 4 sin^{2} (v) d v + \int 8 sin (v) d v + \int 4 d v)

\int 4 sin^{2} (v) d v = 2 v - sin (2 v)

\int 8 sin (v) d v = - 8 cos (v)

\int 4 d v = 4 v

= - 4 (2 v - sin (2 v) - 8 cos (v) + 4 v)

代用を戻す

= - 4 (2 arcsin (\frac{1}{2} (x - 2)) - sin (2 arcsin (\frac{1}{2} (x - 2))) - 8 cos (arcsin (\frac{1}{2} (x - 2))) + 4 arcsin (\frac{1}{2} (x - 2)))

簡素化

- 4 (2 arcsin (\frac{1}{2} (x - 2)) - sin (2 arcsin (\frac{1}{2} (x - 2))) - 8 cos (arcsin (\frac{1}{2} (x - 2))) + 4 arcsin (\frac{1}{2} (x - 2))) : - 4 (6 arcsin (\frac{1}{2} x - 1) - sin (2 arcsin (\frac{1}{2} x - 1)) - 4 - x^{2} + 4 x)

= - 4 (6 arcsin (\frac{1}{2} x - 1) - sin (2 arcsin (\frac{1}{2} x - 1)) - 4 - x^{2} + 4 x)

定数を解答に追加する

= - 4 (6 arcsin (\frac{1}{2} x - 1) - sin (2 arcsin (\frac{1}{2} x - 1)) - 4 - x^{2} + 4 x) + C

グラフ

人気の例

limit as x approaches 0 of x/(1+x^2)

x \to 0 lim (\frac{x}{1 + x ^{2}})

y^'=cos(t)y(1-y/(100))

y^{^{'}} = cos (t) y (1 - \frac{y}{100})

sum from n=1 to infinity of 1/(4^n-3^n)

n = 1 \sum \infty \frac{1}{4 ^{n} - 3 ^{n}}

2(2xy+4y-3)dx+(x+2)^2dy=0

2 (2 x y + 4 y - 3) d x + (x + 2)^{2} d y = 0

integral of sin(5x)cos(3x)

\int sin (5 x) cos (3 x) d x