Kalkulator całek
Wpisz wyrażenie w x (lub dowolnej zmiennej), a kalkulator zwróci symboliczną funkcję pierwotną albo wartość liczbową na danym przedziale. Obsługuje funkcje wielomianowe, trygonometryczne, wykładnicze, logarytmiczne i wymierne, a także typowe podstawienia i całkowanie przez części — z pokazanymi krokami, jeśli musisz sprawdzić swoje obliczenia.
Jak obliczyć całkę
-
1
Wpisz funkcję podcałkową
Zapisz funkcję jak `x^2 + 3*sin(x)` lub `1 / (x^2 + 1)`. Mnożenie domyślne ze spacjami jest akceptowane.
-
2
Wybierz oznaczoną lub nieoznaczoną
Dla całki oznaczonej ustaw dolną i górną granicę (obsługuje `inf` oraz `-inf`).
-
3
Oblicz
Narzędzie najpierw próbuje rozwiązania symbolicznego; jeśli się nie uda, przechodzi na kwadraturę numeryczną.
-
4
Odczytaj kroki
Opcjonalne rozwinięcie krok po kroku pokazuje podstawienie, całkowanie przez części lub rozkład na ułamki proste.
Typowe funkcje pierwotne
| f(x) | Całka |
|---|---|
| x^n (n != -1) | x^(n+1) / (n+1) + C |
| 1/x | ln|x| + C |
| e^x | e^x + C |
| sin(x) | -cos(x) + C |
| cos(x) | sin(x) + C |
| sec^2(x) | tan(x) + C |
| 1 / (x^2 + 1) | arctan(x) + C |
| 1 / sqrt(1 - x^2) | arcsin(x) + C |
Techniki, które narzędzie próbuje, po kolei
- Reguły podstawowe — potęga, wykładnicza, trygonometria.
- Podstawienie (u-sub) — wypatrz funkcję i jej pochodną w wyrażeniu podcałkowym.
- Całkowanie przez części —
∫u dv = uv - ∫v du, dla iloczynów różnych typów funkcji. - Ułamki proste — dla wymiernych wyrażeń podcałkowych
P(x)/Q(x)zdeg(P) < deg(Q). - Tożsamości trygonometryczne — dla iloczynów sinusów i cosinusów.
- Kwadratura numeryczna — Gauss-Kronrod dla całek oznaczonych, gdy nie istnieje postać zamknięta.
Notacja całki oznaczonej
∫_a^b f(x) dx = F(b) - F(a)
Podstawowe twierdzenie mówi: jeśli F jest funkcją pierwotną f, to całka oznaczona od a do b równa się F(b) - F(a). Narzędzie najpierw oblicza F, a następnie wyznacza wartości na granicach.
Częste błędy
- Pominięcie
+ C. Każda całka nieoznaczona ma stałą całkowania. Narzędzie ją wypisuje; studenci piszący ręcznie często o niej zapominają. - Złe granice w całkach niewłaściwych.
∫_0^∞ e^(-x) dx = 1, ale∫_(-∞)^∞ e^(-x^2) dx = sqrt(π). Zawsze sprawdzaj zbieżność. - Użycie arctan zamiast arctanh, gdy mianownik rozkłada się na
(x-a)(x-b)z pierwiastkami rzeczywistymi — to logarytm, a nie arctan. - Zapomnienie o regule łańcuchowej przy podstawieniu. Jeśli
u = 3x, todu = 3 dx, a niedu = dx.
Gdy nie ma postaci zamkniętej
Niektóre całki po prostu nie mają elementarnej funkcji pierwotnej — e^(-x^2), sin(x)/x, 1/ln(x). Na konkretnym przedziale wciąż mają wartość liczbową, którą narzędzie oblicza z wysoką precyzją.
Najczęściej zadawane pytania
Dla całki oznaczonej narzędzie przechodzi na kwadraturę numeryczną (Gauss-Kronrod) i zwraca wartość z oszacowaniem błędu. Dla całki nieoznaczonej bez elementarnej funkcji pierwotnej zgłasza to i oferuje rozwinięcie w szereg jako alternatywę.
Tak. Otocz wyrażenie, aby doprecyzować zmienną, np. integrate(t^2, t). Działa dowolna jednoliterowa zmienna.
Tak. Włącz „pokaż kroki”, a narzędzie wypisze podstawienie, wybór części lub rozkład na ułamki proste, którego użyło, linia po linii.
Tak, ale możesz potrzebować podzielić przedział w miejscach przejścia przez zero dla czystego wyniku. Narzędzie obsługuje \|x\|, wykrywając znaki automatycznie, gdy to możliwe.
Powiązane narzędzia
Kalkulator całki potrójnej
Oblicz oznaczone lub nieoznaczone całki potrójne krok po kroku do obliczeń objętości i masy.
Kalkulator wieku
Oblicz dokładny wiek w latach, miesiącach i dniach od daty urodzenia, wraz z łączną liczbą dni, godzin i odliczaniem do następnych urodzin.
Kalkulator BMI
Oblicz wskaźnik masy ciała z wzrostu i wagi. Pokazuje kategorię WHO, zakres zdrowej masy i ograniczenia BMI.
Kalkulator BMR
Oszacuj podstawową przemianę materii — kalorie spalane w pełnym spoczynku. Używa równania Mifflin-St Jeor, obecnego standardu klinicznego.
Kalkulator kalorii
Oszacuj dzienne zapotrzebowanie kaloryczne dla swojego celu, używając BMR Mifflin-St Jeor i współczynników aktywności. Zawiera cele deficytu i nadwyżki.
Kalkulator CD
Oblicz procenty oraz końcowy sald na depozycie terminowym. Uwzględnia częstotliwość skumulowania procentów oraz karne odsetki za przedwczesne wypłacenie.