İntegral hesaplama
İntegral hesaplama için kayıt gerekmez: x değişkenli bir fonksiyon girin, araç ilkel fonksiyonu kullanılan kurallarla birlikte oluşturur ve türev alarak doğrular. İki sınır girerseniz belirli integrali, yani grafiğin altındaki alanı da hesaplar; ilkel fonksiyon bilinmiyorsa sayısal olarak.
Kaynak: İntegral kuralları: toplam, çarpan ve kuvvet kuralları, doğrusal değişken değiştirme, kısmi integrasyon (analizin standart konusu). Güncelleme: .
Nasıl hesaplanır?
İntegral, türevin tersidir: bir f fonksiyonunun ilkel fonksiyonu F, türevi f olan fonksiyondur. a ve b sınırları arasındaki belirli integral, grafik ile x ekseni arasındaki alanı ölçer; eksenin altındaki alanlar negatif sayılır.
Aracın uyguladığı kurallar
- Kuvvet kuralı: n ≠ −1 için ∫xⁿ dx = xⁿ⁺¹/(n+1); 1/x için sonuç ln|x| olur.
- Toplam ve sabit çarpan: toplamların integrali terim terim alınır, öndeki sayılar kalır.
- Doğrusal iç fonksiyon: sin(2x), e^(3x) veya (2x+1)³ gibi ifadelerde iç türeve bölünür.
- Kısmi integrasyon: bir polinomla e^(ax), sin(ax), cos(ax) ya da ln(x) çarpımları tablo yöntemiyle çözülür; örneğin ∫x·eˣ dx = x·eˣ − eˣ.
- Değişken değiştirme: integrandda h(u) ile birlikte u′ türevi de varsa u yerine konur, örneğin ∫x·e^(x^2) dx = e^(x^2)/2 veya ∫sin(x)·cos(x) dx = sin(x)^2/2.
- Kesirler: derecesi en çok 2 olan paydalarda polinom bölmesi, basit kesirler veya arktanjant kullanılır: ∫1/(x^2+1) dx = arctan(x) ve ∫1/(x^2−1) dx = ln|x − 1|/2 − ln|x + 1|/2.
- Diğer durumlar: sin², cos² ve tan² özdeşliklerle, eˣ·sin(x) ve eˣ·cos(x) iki kez kısmi integralle, polinom çarpı ax + b kökleri.
Belirli integral ve doğrulama
Sınır girildiğinde araç F(b) − F(a) değerini hesaplar. Kurallar ilkel fonksiyon vermiyorsa integral uyarlamalı Simpson kuralıyla sayısal olarak yaklaştırılır ve yaklaşım olarak işaretlenir. Aralıktaki kutup noktaları, örneğin −1’den 1’e 1/x, algılanır ve bildirilir. Doğrulama sonucun türevini yeniden alır; ters yönü türev hesaplama aracı yapar. Fonksiyonun grafiğini fonksiyon çizici ile görebilirsiniz.
Grafik, hata tahmini ve sınırlar
Grafik f(x) fonksiyonunu çizer ve a ile b sınırları arasındaki alanı boyar; x ekseninin altındaki kısımlar negatif sayılır. Grafiğin üstündeki tuşlar x, ^, √, π ve fonksiyon adlarını imlecin bulunduğu yere ekler. Sayısal değerler uyarlamalı Simpson kuralıyla hesaplanır ve Gauss-Legendre kareleme yöntemiyle kontrol edilir; fark notta yazar. Her ilkel fonksiyon gösterilmeden önce türevi alınarak doğrulanır. sin ve cos’un yüksek kuvvetleri, derecesi 3 veya daha büyük paydalar ve ikinci dereceden ifadelerin kökleri gibi durumlar desteklenmez; araç o zaman tahmin yürütmek yerine ilkel fonksiyon bulunamadığını bildirir.
Sıkça sorulan sorular
İntegral nasıl hesaplanır?
Önce her parçayı uygun kuralla integre ederek ilkel fonksiyonu oluşturursunuz: xⁿ için kuvvet kuralı, iç içe fonksiyonlarda iç türeve bölme, çarpımlarda kısmi integrasyon. Belirli integralde sonra sınırları yerine koyarsınız: F(b) − F(a).
“+ C” ne anlama gelir?
Bir fonksiyonun, yalnızca bir sabitle birbirinden ayrılan sonsuz sayıda ilkel fonksiyonu vardır; çünkü sabitin türevi sıfırdır. Bu C belirsiz integralde yazılır, belirli integralde ise sadeleşir.
Belirli ve belirsiz integral arasındaki fark nedir?
Belirsiz integral, tüm ilkel fonksiyonların kümesidir; yani bir fonksiyon artı C. Belirli integralin sınırları vardır ve bir sayı verir: grafik ile x ekseni arasındaki işaretli alan.
Araç neden bazen ilkel fonksiyon bulamıyor?
Her fonksiyon standart kurallarla integre edilemez; e^(x²) gibi bazılarının temel fonksiyonlarla ifade edilen bir ilkel fonksiyonu hiç yoktur. Belirli integralde araç bu durumda sayısal hesap yapar.
Sonucu nasıl doğrularım?
İlkel fonksiyonun türevini alın: ilk fonksiyon çıkıyorsa integral doğrudur. Araç bu doğrulamayı gösterir; belirli integrallerde ayrıca tam değeri dahili olarak bir sayısal hesapla karşılaştırır.
Kaynaklar ve yasal dayanak
- İntegral kuralları: toplam, çarpan ve kuvvet kuralları, doğrusal değişken değiştirme, kısmi integrasyon (analizin standart konusu)
- NIST Digital Library of Mathematical Functions – Elementary Functions (Stammfunktionen elementarer Funktionen)
- Uyarlamalı Simpson kuralı (ilkeli bilinmeyen belirli integraller için sayısal kareleme)
- NIST DLMF §3.5 – Quadrature (karşı hesap için Gauss–Legendre düğümleri ve ağırlıkları)
- Değişken değiştirme ve basit kesirlere ayırma ile integral alma (analizin standart konusu)
Güncelleme: · Editoryal ilkeler
Benzer araçlar
- Türev hesaplamaTürev hesaplama aracı: fonksiyonu girin, uygulanan kuralları adım adım görün, üçüncü türeve kadar sonuç ve seçtiğiniz noktadaki teğet denklemini alın.
- Online fonksiyon grafiği çizmeEn fazla üç fonksiyonun grafiğini online çizin, yakınlaştırıp kaydırın, kökleri, maksimum ve minimumları hesaplayın, grafiği PNG veya SVG kaydedin.
- Üslü sayı hesaplama adım adımÜslü sayı hesaplama: üs, n. dereceden kök ve her tabanda logaritma hesaplayın – negatif ve kesirli üslerle, adım adım çözüm ve bilimsel gösterimle.
- İkinci dereceden denklem çözmeİkinci dereceden denklem çözme: ax² + bx + c = 0 için diskriminant, kökler, tam köklü biçim, tepe noktası, çarpanlara ayırma ve karmaşık kökler.
- Online hesap makinesiÜcretsiz online hesap makinesi: yazın veya dokunun, sonuç anında gelsin – işlem önceliği, parantez, yüzde, karekök, adım adım çözüm ve geçmiş.
- Çarpma işlemi adım adımÇarpma işlemi adım adım: kısmi çarpımlar ve eldelerle, virgüllü ve negatif sayılarla da. Alıştırma yapmak ve ödev kontrol etmek için.
- Etki büyüklüğü hesaplamaEtki büyüklüğü hesaplama: ortalama, standart sapma ve grup büyüklüklerinden Cohen d ile Hedges g; güven aralığı, örtüşme ve yorumuyla birlikte.
- Collatz sanısı hesaplamaCollatz sanısı hesaplama: 1'e kadar adım sayısı, en yüksek değer, çift ve tek adımlar, tüm dizi ve bir sınıra kadar rekor başlangıç sayıları. Ücretsiz.
- Beklenen değer hesaplamaBeklenen değer hesaplama aracı: değerlerden ve olasılıklardan E(X), varyans ve standart sapma; kesir ve yüzde girişiyle, adım adım çözümle, kayıtsız.