Integral von $$$- \frac{x^{2} \left(3 - \frac{1}{x^{2}}\right)}{3}$$$

Bestimme $$$\int \left(- \frac{x^{2} \left(3 - \frac{1}{x^{2}}\right)}{3}\right)\, dx$$$.

Die Eingabe wird umgeschrieben: $$$\int{\left(- \frac{x^{2} \left(3 - \frac{1}{x^{2}}\right)}{3}\right)d x}=\int{x^{2} \left(-1 + \frac{1}{3 x^{2}}\right) d x}$$$.

Den Integranden vereinfachen:

$${\color{red}{\int{x^{2} \left(-1 + \frac{1}{3 x^{2}}\right) d x}}} = {\color{red}{\int{\left(\frac{1}{3} - x^{2}\right)d x}}}$$

Gliedweise integrieren:

$${\color{red}{\int{\left(\frac{1}{3} - x^{2}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(\int{\frac{1}{3} d x} - \int{x^{2} d x}\right)}}$$

Wenden Sie die Konstantenregel $$$\int c\, dx = c x$$$ mit $$$c=\frac{1}{3}$$$ an:

$$- \int{x^{2} d x} + {\color{red}{\int{\frac{1}{3} d x}}} = - \int{x^{2} d x} + {\color{red}{\left(\frac{x}{3}\right)}}$$

Wenden Sie die Potenzregel $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ mit $$$n=2$$$ an:

$$\frac{x}{3} - {\color{red}{\int{x^{2} d x}}}=\frac{x}{3} - {\color{red}{\frac{x^{1 + 2}}{1 + 2}}}=\frac{x}{3} - {\color{red}{\left(\frac{x^{3}}{3}\right)}}$$

Daher,

$$\int{x^{2} \left(-1 + \frac{1}{3 x^{2}}\right) d x} = - \frac{x^{3}}{3} + \frac{x}{3}$$

Vereinfachen:

$$\int{x^{2} \left(-1 + \frac{1}{3 x^{2}}\right) d x} = \frac{x \left(1 - x^{2}\right)}{3}$$

Fügen Sie die Integrationskonstante hinzu:

$$\int{x^{2} \left(-1 + \frac{1}{3 x^{2}}\right) d x} = \frac{x \left(1 - x^{2}\right)}{3}+C$$

$$$\int \left(- \frac{x^{2} \left(3 - \frac{1}{x^{2}}\right)}{3}\right)\, dx = \frac{x \left(1 - x^{2}\right)}{3} + C$$$A