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integral of (16x^2)/(sqrt(49-x^2))

Lösung

\int \frac{16 x ^{2}}{49 - x ^{2}} d x

392 (arcsin (\frac{1}{7} x) - \frac{1}{2} sin (2 arcsin (\frac{1}{7} x))) + C

Schritte zur Lösung

\int \frac{16 x ^{2}}{49 - x ^{2}} d x

Entferne die Konstante:

\int a \cdot f (x) d x = a \cdot \int f (x) d x

= 16 \cdot \int \frac{x ^{2}}{49 - x ^{2}} d x

Trigonometrische Substitution anwenden

= 16 \cdot \int 49 sin^{2} (u) d u

Entferne die Konstante:

\int a \cdot f (x) d x = a \cdot \int f (x) d x

= 16 \cdot 49 \cdot \int sin^{2} (u) d u

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

= 16 \cdot 49 \cdot \int \frac{1 - cos ( 2 u )}{2} d u

Entferne die Konstante:

\int a \cdot f (x) d x = a \cdot \int f (x) d x

= 16 \cdot 49 \cdot \frac{1}{2} \cdot \int 1 - cos (2 u) d u

Wende die Summenregel an:

\int f (x) \pm g (x) d x = \int f (x) d x \pm \int g (x) d x

= 16 \cdot 49 \cdot \frac{1}{2} (\int 1 d u - \int cos (2 u) d u)

\int 1 d u = u

\int cos (2 u) d u = \frac{1}{2} sin (2 u)

= 16 \cdot 49 \cdot \frac{1}{2} (u - \frac{1}{2} sin (2 u))

Setze in

u = arcsin (\frac{1}{7} x)

ein

= 16 \cdot 49 \cdot \frac{1}{2} (arcsin (\frac{1}{7} x) - \frac{1}{2} sin (2 arcsin (\frac{1}{7} x)))

Vereinfache

16 \cdot 49 \cdot \frac{1}{2} (arcsin (\frac{1}{7} x) - \frac{1}{2} sin (2 arcsin (\frac{1}{7} x))) : 392 (arcsin (\frac{1}{7} x) - \frac{1}{2} sin (2 arcsin (\frac{1}{7} x)))

= 392 (arcsin (\frac{1}{7} x) - \frac{1}{2} sin (2 arcsin (\frac{1}{7} x)))

Füge eine Konstante zur Lösung hinzu

= 392 (arcsin (\frac{1}{7} x) - \frac{1}{2} sin (2 arcsin (\frac{1}{7} x))) + C

\int 1 - 1 (2 x + 2) d x

\int (\frac{x}{x ^{2} + 6 x + 8})^{2} d x

\int \frac{1}{3 + cos ( u )} d u

\int (2 - \frac{x ^{2}}{2})^{2} d x

\int x x - 45 d x