Integral von $$$- b^{- x} + a^{- x}$$$ nach $$$x$$$
Verwandter Rechner: Rechner für bestimmte und uneigentliche Integrale
Ihre Eingabe
Bestimme $$$\int \left(- b^{- x} + a^{- x}\right)\, dx$$$.
Lösung
Gliedweise integrieren:
$${\color{red}{\int{\left(- b^{- x} + a^{- x}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(\int{a^{- x} d x} - \int{b^{- x} d x}\right)}}$$
Sei $$$u=- x$$$.
Dann $$$du=\left(- x\right)^{\prime }dx = - dx$$$ (die Schritte sind » zu sehen), und es gilt $$$dx = - du$$$.
Daher,
$$- \int{b^{- x} d x} + {\color{red}{\int{a^{- x} d x}}} = - \int{b^{- x} d x} + {\color{red}{\int{\left(- a^{u}\right)d u}}}$$
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ mit $$$c=-1$$$ und $$$f{\left(u \right)} = a^{u}$$$ an:
$$- \int{b^{- x} d x} + {\color{red}{\int{\left(- a^{u}\right)d u}}} = - \int{b^{- x} d x} + {\color{red}{\left(- \int{a^{u} d u}\right)}}$$
Apply the exponential rule $$$\int{a^{u} d u} = \frac{a^{u}}{\ln{\left(a \right)}}$$$ with $$$a=a$$$:
$$- \int{b^{- x} d x} - {\color{red}{\int{a^{u} d u}}} = - \int{b^{- x} d x} - {\color{red}{\frac{a^{u}}{\ln{\left(a \right)}}}}$$
Zur Erinnerung: $$$u=- x$$$:
$$- \int{b^{- x} d x} - \frac{a^{{\color{red}{u}}}}{\ln{\left(a \right)}} = - \int{b^{- x} d x} - \frac{a^{{\color{red}{\left(- x\right)}}}}{\ln{\left(a \right)}}$$
Sei $$$u=- x$$$.
Dann $$$du=\left(- x\right)^{\prime }dx = - dx$$$ (die Schritte sind » zu sehen), und es gilt $$$dx = - du$$$.
Das Integral wird zu
$$- {\color{red}{\int{b^{- x} d x}}} - \frac{a^{- x}}{\ln{\left(a \right)}} = - {\color{red}{\int{\left(- b^{u}\right)d u}}} - \frac{a^{- x}}{\ln{\left(a \right)}}$$
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ mit $$$c=-1$$$ und $$$f{\left(u \right)} = b^{u}$$$ an:
$$- {\color{red}{\int{\left(- b^{u}\right)d u}}} - \frac{a^{- x}}{\ln{\left(a \right)}} = - {\color{red}{\left(- \int{b^{u} d u}\right)}} - \frac{a^{- x}}{\ln{\left(a \right)}}$$
Apply the exponential rule $$$\int{a^{u} d u} = \frac{a^{u}}{\ln{\left(a \right)}}$$$ with $$$a=b$$$:
$${\color{red}{\int{b^{u} d u}}} - \frac{a^{- x}}{\ln{\left(a \right)}} = {\color{red}{\frac{b^{u}}{\ln{\left(b \right)}}}} - \frac{a^{- x}}{\ln{\left(a \right)}}$$
Zur Erinnerung: $$$u=- x$$$:
$$\frac{b^{{\color{red}{u}}}}{\ln{\left(b \right)}} - \frac{a^{- x}}{\ln{\left(a \right)}} = \frac{b^{{\color{red}{\left(- x\right)}}}}{\ln{\left(b \right)}} - \frac{a^{- x}}{\ln{\left(a \right)}}$$
Daher,
$$\int{\left(- b^{- x} + a^{- x}\right)d x} = \frac{b^{- x}}{\ln{\left(b \right)}} - \frac{a^{- x}}{\ln{\left(a \right)}}$$
Fügen Sie die Integrationskonstante hinzu:
$$\int{\left(- b^{- x} + a^{- x}\right)d x} = \frac{b^{- x}}{\ln{\left(b \right)}} - \frac{a^{- x}}{\ln{\left(a \right)}}+C$$
Antwort
$$$\int \left(- b^{- x} + a^{- x}\right)\, dx = \left(\frac{b^{- x}}{\ln\left(b\right)} - \frac{a^{- x}}{\ln\left(a\right)}\right) + C$$$A