Программа для решения интегралов на андроид
Вычисление интегралов онлайн
— по шагам и с графиками!
Посетите Калькулятор Производных! Integral Calculator in English
Calculadora de Integrales en español
Integralrechner auf Deutsch
Калькулятор Интегралов позволяет вычислять интегралы и первообразные функций онлайн — совершенно бесплатно!
Наш Калькулятор позволяет проверить решение Ваших математических заданий. Он поможет вам с решением задачи показывая весь ход решения шаг за шагом. Поддерживаются все виды интегрирования включая специальные функции.
Калькулятор Интегралов поддерживает вычисление определённых и неопределённых (первообразных функций) интегралов включая интегрирование функций с несколькими переменными. Кроме этого Вы можете проверить результат своего решения! Интерактивные графики помогут представить и лучше понять функции интегралов.
Чтобы узнать больше о том как пользоваться Калькулятором Интегралов, загляните в раздел "Справка" или ознакомьтесь с примерами.
Ну что ж, теперь - вперед! Успешного интегрирования!
Введите функцию, которую вы хотите проинтегрировать в Калькулятор Интегралов. Не вводите "f(x) =" часть и дифференциал "dx"! Калькулятор Интегралов сразу показывает математическое выражение в графическом виде, прямо в процессе ввода. Убедитесь, что это выражение соответствует тому, что Вы хотели ввести. Используйте скобки если понадобится, например "a/(b+c)".
В разделе "Примеры", приведены некоторые из функций которые Калькулятор Интегралов способен вычислять.
После того как Вы закончили вводить вашу функцию, нажмите "=" и Калькулятор Интегралов выдаст результат.
В разделе "Настройки" переменная интегрирования и пределы интегрирования могут быть установлены/изменены. Если пределы интегрирования не будут указаны, то будет вычислена только лишь первообразная функция.
Щелчок мышки на примере вводит его в Калькулятор Интегралов. Простое наведение мышки - показывает текст выражения.
Настройте параметры калькулятора:
| Переменная интегрирования: | |
|---|---|
| Верхний предел (до): |  +∞ |
| Нижний предел (от): | –∞ |
| Использовать только численное интегрирование? | |
| Упрощать выражения интенсивнее? | |
| Упрощать все корни? (√ x² станет x, а не |x|) | |
| Использовать комплексные числа (ℂ)? | |
| Использовать числа с запятой вместо дробей? |
Генератор заданий для тренировки позволяет сгенерировать сколько угодно различных случайных заданий.
Ниже Вы найдете настройки конфигурации и один из предложенных вариантов задания. Вы можете взяться за его решение (тогда оно будет введено в Калькулятор) или сгенерировать новое.
Вычисляем интеграл: Введите Ваш результат:
Следующее выражение будет вычислено:
Загрузка … пожалуйста подождите!
Это займет несколько секунд.
Это не то, что Вы имели ввиду? Используйте скобки! В случае необходимости, выберите переменную и пределы интегрирования в разделе "Настройки".
Результаты вычислений
Наверху страницы введите функцию, которую Вы хотите проинтегрировать. Переменная интегрирования, пределы интегрирования и другие параметры могут быть изменены в разделе "Настройки". Нажмите "=" чтобы запустить интегрирование/нахождение первообразной функции. Результат будет показан ниже на этой странице.Как работает Калькулятор Интегралов
Для тех кому интересны технические подробности, в этой части рассказывается как устроен и работает Калькулятор Интегралов.
Сначала синтаксический анализатор (па́рсер) анализирует исходное математическое выражение. Он преобразует его в форму более удобную для компьютера, а именно в форму дерева (см. картинку ниже). В процессе такого преобразования, Интегральный Калькулятор должен соблюдать порядок операций с учетом их приоритета. Так же, как и то, что в математических выражениях знак умножения часто опускается, например, мы обычно пишем "5x" вместо "5*x". Калькулятор Интегралов должен уметь понимать такие случаи и сам добавлять знак умножения.
Па́рсер написан на JavaScript, и основывается на алгоритме сортировочной станции, поэтому может исполняться прямо в браузере. Это дает возможность генерировать удобочитаемое выражение на ходу, преобразуя получающееся дерево в код для LaTeX (Ла́тех). С помощью MathJax происходит генерация картинки и ее отображение в браузере.
По нажатию кнопки " Проверка решения" должен решить сложную задачу по определению являются ли два математических выражения равными друг другу. Разница между выражениями вычисляется и упрощается с помощью Ма́ксимы настолько, насколько это возможно. К примеру, это может быть переписывание тригонометрических/гиперболических функций в их экспоненциальные формы. Если удается упростить разницу до нуля - задача выполнена. В противном случае, применяется вероятностный алгоритм, который вычисляет и сравнивает оба выражения в случайно выбранных местах. В случае с первообразной, вся процедура повторяется для каждой производной, т.к. первообразная может отличаться константой.
Интерактивные графики функций вычисляются в браузере и отрисовываются на Сanvas ("Холст") из HTML5. Для каждой математической функции, которая должна быть отрисована, Калькулятор создает функцию JavaScript, которая затем вычисляется с шагом, необходимым для правильного отображения графика. Все сингулярности (например полюса) функции обнаруживаются в процессе отрисовки и обрабатываются отдельно. Управление жестами для мобильных устройств сделано на основе hammer.js.
Если у Вас есть вопросы или пожелания, а так же идеи как улучшить Калькулятор Интегралов, пожалуйста пишите мне на e-mail.
Для его практического применения необходимо уже располагать представлением о том, что такое интегралы и зачем их необходимо решать. Программный инструмент является не столько обучающим приложением, сколько просто калькулятором, позволяющим решать одну определенную задачу, вернее комплекс математических задач. Польза калькулятора интегралов очевидна для каждого, кто проходит эту тему в рамках учебной программы.
Несмотря на то, что использование приложения требует от пользователя определенной математической подготовки, его нельзя отнести к профессиональным инструментам. Оно предназначено для учащихся, а не для математиков, которые, несомненно, найдут для себя более функциональные программные комплексы.
В числе его преимуществ следует отметить совместимость приложения с операционными системами Android 2.3 (и более поздними версиями). Это означает, что воспользоваться рассматриваемым калькулятором интегралов смогут даже те пользователи, чьи смартфоны и планшеты трудно назвать новинками.
Интерфейс выдержан в стиле школьной тетради в клетку и тем самым создает учебное, а не развлекательное настроение, напоминая пользователю о том, что он сейчас занимается сложной и важной наукой, и излишества, украшающие программный инструмент, не только не нужны, но и могут усложнить работу с ним, затрудняя поиск нужных полей ввода и других элементов интерфейса.
Первая вкладка позволяет, в числе прочих возможностей, осуществлять вычисления с неопределенными (Indefinite integral) и определенными (Definite integral) интегралами. Вторая вкладка позволяет в том числе работать с дериватами (производными).
Вкладка «ODEs» предназначена для решения линейных дифференциальных уравнений первого и второго порядка. Калькулятор также дает возможность находить решение ряда Фурье (вкладка «Fourier series»). Четвертая вкладка предназначена для работы с двойными интегралами.
Среди возможностей столь простого, на первый взгляд, калькулятора необходимо особо выделить возможность построения графиков.
Ввод осуществляется посредством специальной клавиатуры, предусмотренной в приложении. Клавиатура содержит именно те знаки, которые могут потребоваться в данном поле ввода.
Стало ли с появлением Android-устройств проще изучать высшую математику?
Математика – интересная наука, которую уважают и ненавидят. Если говорить о том, как наука применяется в жизни, то человек использует ее повседневно. Числа представлены на циферблате хронометров, в расписании движения транспорта, уроков и пр. Чтобы научиться работать с цифрами, облегчить повседневные цели, можно использовать приложения для решения математики. Представляем семь лучших прог для устройств, базирующихся на ОС Android и iOS.
ТОП-7 лучших приложения для решения математики
1. Photomath
Приложение представлено несложными инструментами. Это камера-калькулятор, который работает посредством модуля на мобильной технике или планшетном компьютере. Посредством софта можно решить простую и сложную задачу, например, квадратное уравнение, логарифм, задачи по тригонометрии, примеры с корнями, степенью и многое другое.
Сильная сторона приложения предоставляет решение задач – это актуально для школьников, студентов, родителей, поверяющих домашнее задание.
- Автоматический запуск камеры;
- Интеллектуальная система решения задач;
- История, сохраняющая десять последних примеров;
- Поддержка устройств на Android и iOS.
Программное обеспечение для оперативного расчёта задач по геометрии. Программа высчитывает площадь, периметр, центр тяжести, высоту и другие параметры. Инструмент позиционируется как калькулятор, работающий на базе элементарных теорем. Он работает без лишних действий со стороны пользователя – он быстро выполняет вычисления.
В целом, Geometryx – неплохое приложение для решения примеров по математике с понятным и удобным интерфейсом. Полезно для школьников и студентов, нуждающихся в помощи. Ресурсы приложения помогают справляться со сложными геометрическими задачами и делают предмет более простым.
3. Mathpix
Еще одно приложение для решения математики по фото, способное распознавать рукописный ввод. Продукт разработан для школьников старших классов, студентов высших учебных заведений, преподавателей. В рамках расширенного функционала можно решить:
Как показывает опыт пользователей, софт на отлично справляется с задачами средней сложности. Разработчик регулярно улучшает продукт, внедряя новые возможности.
Универсальное приложение для решения задач по математике со следующими особенностями:
- Весь функционал доступен бесплатно;
- Минимальное количество рекламы;
- Может работать без подключения к интернету;
- Подходит для зрелой аудитории, включая учащихся старших классов и ВУЗов, преподавателей;
- Решает примеры с интегралами, производными, логарифмами.
Софт распознает рукописный ввод. Распознавания информации по фото не предусмотрено. Программа переведена на русский язык, может похвастаться красивым, спокойным оформлением, удобно сформированным меню.
5. MyScript Calculator
Приложение для решения математики для Андроид, созданное в 2013 году. Многим отличается от классического калькулятора. Фишка программы заключается в распознавании рукописных данных.
Управление не обременено кнопками – перед юзером открывается полотно на весь экран. Задачу для решения вводят стилусом или пальцем. Для удобства использования софта разработчик рекомендует применять планшет или смартфон с большим экраном.
Интеллектуальная система распознает информацию, переводит ее в цифровой формат и выдает результат. Алгоритм способен распознавать цифры и буквы, написанные любым подчерком. Для удобства реализована опция отмены, 100% очистки полотна.
Калькулятор с расширенным функционалом, подходящий для учёбы и работы. Строит графики, решает корни, степени, чертит графики. Особенно хорошо дела у проги обстоят с функциями. За несколько секунд автоматизированная система выполнит расчёты, покажет значения на графике. Присутствует функция перевода единиц измерения, например, градусы Цельсия в Фаренгейта, метры в километры и пр.
7. Mathway
Востребованное приложение для решения математики, относящееся к категории универсальных. Может работать с несложными школьными примерами и выполнять вычисления высшей математики. Подходит для тех, кто учит алгебру, тригонометрию.
Программа оснащена приятным интерфейсом с простым меню. Дизайн софта чем-то напоминает классический мессенджер. С помощью онлайн чата вводят условие задачи, робот решает ее и присылает ответ. Задачи решают пошагово – пользователь получает развёрнутый ответ на каждом их этапов.
Mathway поддерживает распознавание текста по фото. Эта опция находится в стадии бета-тестирования, но уже в скором времени разработчик обещает довести ее до идеала.
В скрытом меню доступно несколько разделов, включая алгебру, химию, тригонометрию и другое. Кроме этого, реализован калькулятор с расширенными возможностями.
Построение графика функции методом дифференциального исчисления
Экстремум функции двух переменных
Приемы нахождения неопределенных интегралов
Пример 1. Вычислить ∫ (3x+15) 17 dx .
Решение.
Возводить двучлен в 17-ю степень нецелесообразно. Исходя из табличного интеграла , получаем
= .
Пример 2. Вычислить .
Решение.
Аналогично предыдущему,
=
Пример 3. .
Решение. Поскольку
, то .
Пример 4. Вычислить
Решение. Так как
, то .
Пример 5. Вычислить .
Решение.
Применим подстановку . Отсюда x-5=t 2 , x=t 2 +5 , dx=2tdt .
Подставив в интеграл, получим
Пример 6. Вычислить ∫ x 2 e x dx .
Решение.
Положим u=x 2 , dv=e x dx ; тогда du=2xdx , v=e x . Применим формулу интегрирования по частям:
∫x 2 e x dx=x 2 e x -2∫xe x .
Мы добились понижения степени x на единицу. Чтобы найти ∫xe x , применим еще раз интегрирование по частям. Полагаем u=x , dv=e x dx ; тогда du=dx , v=e x и
∫xe x =x 2 e x -2xe x +2e x +C .
Пример 7. Вычислить .
Решение. Выделяя целую часть, получим: .
Учитывая, что x 4 +5x 2 +4=(x 2 +1)(x 2 +4) , для второго слагаемого получаем разложение
Приводя к общему знаменателю, получим равенство числителей:
-5x 2 –4=(Ax+B)(x 2 +4)+(Cx+D)(x 2 +1) .
Приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях x, получаем
x 3 : 0=A+C
x2: -5=B+D
x: 0=4A+C
x 0 : -4=4B+D
Отсюда находим A=C=0 , B= 1 /3 , D=- 16 /3 .
Подставляя найденные коэффициенты в разложение и интегрируя его, получаем:
Пример 8. Вычислить .
Решение. Так как
,
то подынтегральное выражение есть рациональная функция от x и ; поэтому введем подстановку:
; ,
откуда
; ; ;.
Следовательно,
Пример 9. Вычислить .
Решение.
Подынтегральная функция рационально зависит от sinx(x) и cos(x) ; применим подстановку tg x /2=t , тогда
, , и
=
Возвращаясь к старой переменной, получим
= .
Пример 10. Вычислить .
Решение.
Произведем замену 1+3x 8 = z 2 . Тогда , ;
таким образом,
.
Следует обратить внимание, что при замене переменной в определенном интеграле пределы интегрирования в общем случае изменяются.
Решение.
Подынтегральная функция непрерывна и интегрируема на R . По определению = =
Пример 13. Найти площадь фигуры, ограниченной параболой y=x 2 и прямой x+y=2 .
Решение.
Найдем абсциссы точек пересечения параболы y=x 2 и прямой y=2-x . Решая уравнение x 2 =2-x , находим x1=-2 , x2=1 . Так как фигура ограничена сверху прямой, а снизу параболой, по известной формуле находим
.
Построение графика функции методом дифференциального исчисления
Экстремум функции двух переменных
Приемы нахождения неопределенных интегралов
Пример 1. Вычислить ∫ (3x+15) 17 dx .
Решение.
Возводить двучлен в 17-ю степень нецелесообразно. Исходя из табличного интеграла , получаем
= .
Пример 2. Вычислить .
Решение.
Аналогично предыдущему,
=
Пример 3. .
Решение. Поскольку
, то .
Пример 4. Вычислить
Решение. Так как
, то .
Пример 5. Вычислить .
Решение.
Применим подстановку . Отсюда x-5=t 2 , x=t 2 +5 , dx=2tdt .
Подставив в интеграл, получим
Пример 6. Вычислить ∫ x 2 e x dx .
Решение.
Положим u=x 2 , dv=e x dx ; тогда du=2xdx , v=e x . Применим формулу интегрирования по частям:
∫x 2 e x dx=x 2 e x -2∫xe x .
Мы добились понижения степени x на единицу. Чтобы найти ∫xe x , применим еще раз интегрирование по частям. Полагаем u=x , dv=e x dx ; тогда du=dx , v=e x и
∫xe x =x 2 e x -2xe x +2e x +C .
Пример 7. Вычислить .
Решение. Выделяя целую часть, получим: .
Учитывая, что x 4 +5x 2 +4=(x 2 +1)(x 2 +4) , для второго слагаемого получаем разложение
Приводя к общему знаменателю, получим равенство числителей:
-5x 2 –4=(Ax+B)(x 2 +4)+(Cx+D)(x 2 +1) .
Приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях x, получаем
x 3 : 0=A+C
x2: -5=B+D
x: 0=4A+C
x 0 : -4=4B+D
Отсюда находим A=C=0 , B= 1 /3 , D=- 16 /3 .
Подставляя найденные коэффициенты в разложение и интегрируя его, получаем:
Пример 8. Вычислить .
Решение. Так как
,
то подынтегральное выражение есть рациональная функция от x и ; поэтому введем подстановку:
; ,
откуда
; ; ;.
Следовательно,
Пример 9. Вычислить .
Решение.
Подынтегральная функция рационально зависит от sinx(x) и cos(x) ; применим подстановку tg x /2=t , тогда
, , и
=
Возвращаясь к старой переменной, получим
= .
Пример 10. Вычислить .
Решение.
Произведем замену 1+3x 8 = z 2 . Тогда , ;
таким образом,
.
Следует обратить внимание, что при замене переменной в определенном интеграле пределы интегрирования в общем случае изменяются.
Решение.
Подынтегральная функция непрерывна и интегрируема на R . По определению = =
Пример 13. Найти площадь фигуры, ограниченной параболой y=x 2 и прямой x+y=2 .
Решение.
Найдем абсциссы точек пересечения параболы y=x 2 и прямой y=2-x . Решая уравнение x 2 =2-x , находим x1=-2 , x2=1 . Так как фигура ограничена сверху прямой, а снизу параболой, по известной формуле находим
.
Читайте также: