$$$\frac{a}{r^{10}} - \frac{b}{r^{5}}$$$ 关于$$$r$$$的积分

该计算器将求出$$$\frac{a}{r^{10}} - \frac{b}{r^{5}}$$$关于$$$r$$$的积分/原函数,并显示步骤。

相关计算器: 定积分与广义积分计算器

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$$$\int \left(\frac{a}{r^{10}} - \frac{b}{r^{5}}\right)\, dr$$$

解答

逐项积分:

$${\color{red}{\int{\left(\frac{a}{r^{10}} - \frac{b}{r^{5}}\right)d r}}} = {\color{red}{\left(\int{\frac{a}{r^{10}} d r} - \int{\frac{b}{r^{5}} d r}\right)}}$$

$$$c=a$$$$$$f{\left(r \right)} = \frac{1}{r^{10}}$$$ 应用常数倍法则 $$$\int c f{\left(r \right)}\, dr = c \int f{\left(r \right)}\, dr$$$

$$- \int{\frac{b}{r^{5}} d r} + {\color{red}{\int{\frac{a}{r^{10}} d r}}} = - \int{\frac{b}{r^{5}} d r} + {\color{red}{a \int{\frac{1}{r^{10}} d r}}}$$

应用幂法则 $$$\int r^{n}\, dr = \frac{r^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$,其中 $$$n=-10$$$

$$a {\color{red}{\int{\frac{1}{r^{10}} d r}}} - \int{\frac{b}{r^{5}} d r}=a {\color{red}{\int{r^{-10} d r}}} - \int{\frac{b}{r^{5}} d r}=a {\color{red}{\frac{r^{-10 + 1}}{-10 + 1}}} - \int{\frac{b}{r^{5}} d r}=a {\color{red}{\left(- \frac{r^{-9}}{9}\right)}} - \int{\frac{b}{r^{5}} d r}=a {\color{red}{\left(- \frac{1}{9 r^{9}}\right)}} - \int{\frac{b}{r^{5}} d r}$$

$$$c=b$$$$$$f{\left(r \right)} = \frac{1}{r^{5}}$$$ 应用常数倍法则 $$$\int c f{\left(r \right)}\, dr = c \int f{\left(r \right)}\, dr$$$

$$- \frac{a}{9 r^{9}} - {\color{red}{\int{\frac{b}{r^{5}} d r}}} = - \frac{a}{9 r^{9}} - {\color{red}{b \int{\frac{1}{r^{5}} d r}}}$$

应用幂法则 $$$\int r^{n}\, dr = \frac{r^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$,其中 $$$n=-5$$$

$$- \frac{a}{9 r^{9}} - b {\color{red}{\int{\frac{1}{r^{5}} d r}}}=- \frac{a}{9 r^{9}} - b {\color{red}{\int{r^{-5} d r}}}=- \frac{a}{9 r^{9}} - b {\color{red}{\frac{r^{-5 + 1}}{-5 + 1}}}=- \frac{a}{9 r^{9}} - b {\color{red}{\left(- \frac{r^{-4}}{4}\right)}}=- \frac{a}{9 r^{9}} - b {\color{red}{\left(- \frac{1}{4 r^{4}}\right)}}$$

因此,

$$\int{\left(\frac{a}{r^{10}} - \frac{b}{r^{5}}\right)d r} = - \frac{a}{9 r^{9}} + \frac{b}{4 r^{4}}$$

化简:

$$\int{\left(\frac{a}{r^{10}} - \frac{b}{r^{5}}\right)d r} = \frac{- \frac{a}{9} + \frac{b r^{5}}{4}}{r^{9}}$$

加上积分常数:

$$\int{\left(\frac{a}{r^{10}} - \frac{b}{r^{5}}\right)d r} = \frac{- \frac{a}{9} + \frac{b r^{5}}{4}}{r^{9}}+C$$

答案

$$$\int \left(\frac{a}{r^{10}} - \frac{b}{r^{5}}\right)\, dr = \frac{- \frac{a}{9} + \frac{b r^{5}}{4}}{r^{9}} + C$$$A