Integral von $$$y^{\frac{7}{2}} \left(4 x^{3} y - 2 x y^{2}\right)$$$ nach $$$x$$$
Verwandter Rechner: Rechner für bestimmte und uneigentliche Integrale
Ihre Eingabe
Bestimme $$$\int y^{\frac{7}{2}} \left(4 x^{3} y - 2 x y^{2}\right)\, dx$$$.
Lösung
Den Integranden vereinfachen:
$${\color{red}{\int{y^{\frac{7}{2}} \left(4 x^{3} y - 2 x y^{2}\right) d x}}} = {\color{red}{\int{2 x y^{\frac{9}{2}} \left(2 x^{2} - y\right) d x}}}$$
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ mit $$$c=2 y^{\frac{9}{2}}$$$ und $$$f{\left(x \right)} = x \left(2 x^{2} - y\right)$$$ an:
$${\color{red}{\int{2 x y^{\frac{9}{2}} \left(2 x^{2} - y\right) d x}}} = {\color{red}{\left(2 y^{\frac{9}{2}} \int{x \left(2 x^{2} - y\right) d x}\right)}}$$
Sei $$$u=2 x^{2} - y$$$.
Dann $$$du=\left(2 x^{2} - y\right)^{\prime }dx = 4 x dx$$$ (die Schritte sind » zu sehen), und es gilt $$$x dx = \frac{du}{4}$$$.
Das Integral wird zu
$$2 y^{\frac{9}{2}} {\color{red}{\int{x \left(2 x^{2} - y\right) d x}}} = 2 y^{\frac{9}{2}} {\color{red}{\int{\frac{u}{4} d u}}}$$
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ mit $$$c=\frac{1}{4}$$$ und $$$f{\left(u \right)} = u$$$ an:
$$2 y^{\frac{9}{2}} {\color{red}{\int{\frac{u}{4} d u}}} = 2 y^{\frac{9}{2}} {\color{red}{\left(\frac{\int{u d u}}{4}\right)}}$$
Wenden Sie die Potenzregel $$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ mit $$$n=1$$$ an:
$$\frac{y^{\frac{9}{2}} {\color{red}{\int{u d u}}}}{2}=\frac{y^{\frac{9}{2}} {\color{red}{\frac{u^{1 + 1}}{1 + 1}}}}{2}=\frac{y^{\frac{9}{2}} {\color{red}{\left(\frac{u^{2}}{2}\right)}}}{2}$$
Zur Erinnerung: $$$u=2 x^{2} - y$$$:
$$\frac{y^{\frac{9}{2}} {\color{red}{u}}^{2}}{4} = \frac{y^{\frac{9}{2}} {\color{red}{\left(2 x^{2} - y\right)}}^{2}}{4}$$
Daher,
$$\int{y^{\frac{7}{2}} \left(4 x^{3} y - 2 x y^{2}\right) d x} = \frac{y^{\frac{9}{2}} \left(2 x^{2} - y\right)^{2}}{4}$$
Vereinfachen:
$$\int{y^{\frac{7}{2}} \left(4 x^{3} y - 2 x y^{2}\right) d x} = \frac{y^{\frac{9}{2}} \left(- 2 x^{2} + y\right)^{2}}{4}$$
Fügen Sie die Integrationskonstante hinzu:
$$\int{y^{\frac{7}{2}} \left(4 x^{3} y - 2 x y^{2}\right) d x} = \frac{y^{\frac{9}{2}} \left(- 2 x^{2} + y\right)^{2}}{4}+C$$
Antwort
$$$\int y^{\frac{7}{2}} \left(4 x^{3} y - 2 x y^{2}\right)\, dx = \frac{y^{\frac{9}{2}} \left(- 2 x^{2} + y\right)^{2}}{4} + C$$$A