Vyriešiť ∫ _{frac{sqrt{2}}{2}}^1(x^4-1/2x^4) wrt x

$$\int _ { \frac { \sqrt { 2 } } { 2 } } ^ { 1 } ( x ^ { 4 } - \frac { 1 } { 2 } x ^ { 4 } ) d x$$

Vyhodnotiť

$$-\frac{\sqrt{2}}{80}+\frac{1}{10}\approx 0,08232233$$

Postup riešenia

Najskôr vyhodnoťte neurčitý integrál.

$$\int x^{4}-\frac{x^{4}}{2}\mathrm{d}x$$

Integrujte súčet podľa výrazov.

$$\int x^{4}\mathrm{d}x+\int -\frac{x^{4}}{2}\mathrm{d}x$$

Vyčleňte konštantu v každom z výrazov.

$$\int x^{4}\mathrm{d}x-\frac{\int x^{4}\mathrm{d}x}{2}$$

Keďže \int x^{k}\mathrm{d}x=\frac{x^{k+1}}{k+1} pre k\neq -1, nahraďte \int x^{4}\mathrm{d}x s \frac{x^{5}}{5}.

$$\frac{x^{5}}{5}-\frac{\int x^{4}\mathrm{d}x}{2}$$

Keďže \int x^{k}\mathrm{d}x=\frac{x^{k+1}}{k+1} pre k\neq -1, nahraďte \int x^{4}\mathrm{d}x s \frac{x^{5}}{5}. Vynásobte číslo -\frac{1}{2} číslom \frac{x^{5}}{5}.

$$\frac{x^{5}}{5}-\frac{x^{5}}{10}$$

Zjednodušte.

$$\frac{x^{5}}{10}$$

Určitý integrál je neurčitým integrálom výrazu vyhodnoteného ako horná limita integrálu mínus neurčitý integrál vyhodnotený ako spodná limita integrálu.

$$\frac{1^{5}}{10}-\frac{1}{10}\times \left(\frac{1}{2}\times 2^{\frac{1}{2}}\right)^{5}$$

Zjednodušte.

$$\frac{1}{10}-\frac{\sqrt{2}}{80}$$