1 / | | __________ | / 2\ / 2 | \1 - x /*\/ 1 - 2*x dx | / 0
Integral((1 - x^2)*sqrt(1 - 2*x^2), (x, 0, 1))
Hay varias maneras de calcular esta integral.
Vuelva a escribir el integrando:
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sqrt(2)*sin(_theta)/2, rewritten=sqrt(2)*(1 - cos(4*_theta))/32, substep=ConstantTimesRule(constant=sqrt(2)/32, other=1 - cos(4*_theta), substep=AddRule(substeps=[ConstantRule(constant=1, context=1, symbol=_theta), ConstantTimesRule(constant=-1, other=cos(4*_theta), substep=URule(u_var=_u, u_func=4*_theta, constant=1/4, substep=ConstantTimesRule(constant=1/4, other=cos(_u), substep=TrigRule(func='cos', arg=_u, context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(4*_theta), symbol=_theta), context=-cos(4*_theta), symbol=_theta)], context=1 - cos(4*_theta), symbol=_theta), context=sqrt(2)*(1 - cos(4*_theta))/32, symbol=_theta), restriction=(x > -sqrt(2)/2) & (x < sqrt(2)/2), context=x**2*sqrt(1 - 2*x**2), symbol=x)
Por lo tanto, el resultado es:
TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sqrt(2)*sin(_theta)/2, rewritten=sqrt(2)*cos(_theta)**2/2, substep=ConstantTimesRule(constant=sqrt(2)/2, other=cos(_theta)**2, substep=RewriteRule(rewritten=cos(2*_theta)/2 + 1/2, substep=AddRule(substeps=[ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(2*_theta), substep=URule(u_var=_u, u_func=2*_theta, constant=1/2, substep=ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(_u), substep=TrigRule(func='cos', arg=_u, context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(2*_theta), symbol=_theta), context=cos(2*_theta)/2, symbol=_theta), ConstantRule(constant=1/2, context=1/2, symbol=_theta)], context=cos(2*_theta)/2 + 1/2, symbol=_theta), context=cos(_theta)**2, symbol=_theta), context=sqrt(2)*cos(_theta)**2/2, symbol=_theta), restriction=(x > -sqrt(2)/2) & (x < sqrt(2)/2), context=sqrt(1 - 2*x**2), symbol=x)
El resultado es:
Vuelva a escribir el integrando:
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sqrt(2)*sin(_theta)/2, rewritten=sqrt(2)*(1 - cos(4*_theta))/32, substep=ConstantTimesRule(constant=sqrt(2)/32, other=1 - cos(4*_theta), substep=AddRule(substeps=[ConstantRule(constant=1, context=1, symbol=_theta), ConstantTimesRule(constant=-1, other=cos(4*_theta), substep=URule(u_var=_u, u_func=4*_theta, constant=1/4, substep=ConstantTimesRule(constant=1/4, other=cos(_u), substep=TrigRule(func='cos', arg=_u, context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(4*_theta), symbol=_theta), context=-cos(4*_theta), symbol=_theta)], context=1 - cos(4*_theta), symbol=_theta), context=sqrt(2)*(1 - cos(4*_theta))/32, symbol=_theta), restriction=(x > -sqrt(2)/2) & (x < sqrt(2)/2), context=x**2*sqrt(1 - 2*x**2), symbol=x)
Por lo tanto, el resultado es:
TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sqrt(2)*sin(_theta)/2, rewritten=sqrt(2)*cos(_theta)**2/2, substep=ConstantTimesRule(constant=sqrt(2)/2, other=cos(_theta)**2, substep=RewriteRule(rewritten=cos(2*_theta)/2 + 1/2, substep=AddRule(substeps=[ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(2*_theta), substep=URule(u_var=_u, u_func=2*_theta, constant=1/2, substep=ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(_u), substep=TrigRule(func='cos', arg=_u, context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(2*_theta), symbol=_theta), context=cos(2*_theta)/2, symbol=_theta), ConstantRule(constant=1/2, context=1/2, symbol=_theta)], context=cos(2*_theta)/2 + 1/2, symbol=_theta), context=cos(_theta)**2, symbol=_theta), context=sqrt(2)*cos(_theta)**2/2, symbol=_theta), restriction=(x > -sqrt(2)/2) & (x < sqrt(2)/2), context=sqrt(1 - 2*x**2), symbol=x)
El resultado es:
Ahora simplificar:
Añadimos la constante de integración:
Respuesta:
/ | // / __________\ \ | __________ // / __________ \ \ || | / ___\ ___ / 2 | | | / 2\ / 2 || ___ | ___ / 2 / 2\ / ___\| / ___ ___\| || ___ |asin\x*\/ 2 / x*\/ 2 *\/ 1 - 2*x | | | \1 - x /*\/ 1 - 2*x dx = C - |<\/ 2 *\- x*\/ 2 *\/ 1 - 2*x *\1 - 4*x / + asin\x*\/ 2 // | -\/ 2 \/ 2 || + |<\/ 2 *|------------- + ---------------------| / ___ ___\| | ||---------------------------------------------------------- for And|x > -------, x < -----|| || \ 2 2 / | -\/ 2 \/ 2 || / \\ 32 \ 2 2 // ||--------------------------------------------- for And|x > -------, x < -----|| \\ 2 \ 2 2 //
(0.485909147951532 + 0.0399237680607455j)
(0.485909147951532 + 0.0399237680607455j)
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.