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Übung

$\int\left(\frac{\sin^{-1}\left(x\right)}{x^3}\right)dx$

Schritt-für-Schritt-Lösung

1

Wenden Sie die Formel an: $\frac{a}{x^b}$$=ax^{-b}$, wobei $a=\arcsin\left(x\right)$ und $b=3$

$\int x^{-3}\arcsin\left(x\right)dx$
2

Wir können das Integral $\int x^{-3}\arcsin\left(x\right)dx$ lösen, indem wir die Methode der Integration durch Teile anwenden, um das Integral des Produkts zweier Funktionen mit der folgenden Formel zu berechnen

$\displaystyle\int u\cdot dv=u\cdot v-\int v \cdot du$
3

Identifizieren oder wählen Sie zunächst $u$ und berechnen Sie die Ableitung, $du$

$\begin{matrix}\displaystyle{u=\arcsin\left(x\right)}\\ \displaystyle{du=\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}dx}\end{matrix}$
4

Identifizieren Sie nun $dv$ und berechnen Sie $v$

$\begin{matrix}\displaystyle{dv=x^{-3}dx}\\ \displaystyle{\int dv=\int x^{-3}dx}\end{matrix}$
5

Lösen Sie das Integral und finden Sie $v$

$v=\int x^{-3}dx$
6

Wenden Sie die Formel an: $\int x^ndx$$=\frac{x^{\left(n+1\right)}}{n+1}+C$, wobei $n=-3$

$\frac{x^{-2}}{-2}$
7

Wenden Sie die Formel an: $x^a$$=\frac{1}{x^{\left|a\right|}}$

$\frac{\frac{1}{x^{2}}}{-2}$
8

Ersetzen Sie nun die Werte von $u$, $du$ und $v$ in der letzten Formel

$\frac{\arcsin\left(x\right)}{-2x^{2}}-\int\frac{1}{-2\sqrt{1-x^2}x^{2}}dx$
9

Das Integral $-\int\frac{1}{-2\sqrt{1-x^2}x^{2}}dx$ ergibt sich: $\frac{-\sqrt{1-x^2}}{2x}$

$\frac{-\sqrt{1-x^2}}{2x}$
10

Sammeln Sie die Ergebnisse aller Integrale

$\frac{\arcsin\left(x\right)}{-2x^{2}}+\frac{-\sqrt{1-x^2}}{2x}$
11

Vereinfachen Sie den Ausdruck

$\frac{-\arcsin\left(x\right)-\sqrt{1-x^2}x}{2x^{2}}$
12

Da das Integral, das wir lösen, ein unbestimmtes Integral ist, müssen wir am Ende der Integration die Integrationskonstante hinzufügen $C$

$\frac{-\arcsin\left(x\right)-\sqrt{1-x^2}x}{2x^{2}}+C_0$

Endgültige Antwort auf das Problem

$\frac{-\arcsin\left(x\right)-\sqrt{1-x^2}x}{2x^{2}}+C_0$

Wie sollte ich dieses Problem lösen?

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  • Weierstrass Substitution
  • Produkt von Binomischen mit gemeinsamem Term
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◻/◻
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÷
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π
ln
log
log
lim
d/dx
Dx
|◻|
θ
=
>
<
>=
<=
sin
cos
tan
cot
sec
csc

asin
acos
atan
acot
asec
acsc

sinh
cosh
tanh
coth
sech
csch

asinh
acosh
atanh
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