Интеграл 4^(2*x-1) (dx)

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

d

↑ Введите нижнюю границу интеграла и верхнюю границу интеграла b, подинтегральную функцию f(x) - смотрите пример

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

    Решение

    Вы ввели [src]
      1            
      /            
     |             
     |   2*x - 1   
     |  4        dx
     |             
    /              
    0              
    0142x1dx\int\limits_{0}^{1} 4^{2 x - 1}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=2x1u = 2 x - 1.

        Тогда пусть du=2dxdu = 2 dx и подставим du2\frac{du}{2}:

        4u4du\int \frac{4^{u}}{4}\, du

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          4u2du=4udu2\int \frac{4^{u}}{2}\, du = \frac{\int 4^{u}\, du}{2}

          1. Интеграл экспоненциальной функции равен ему же, деленному на натуральный логарифм основания.

            4udu=4ulog(4)\int 4^{u}\, du = \frac{4^{u}}{\log{\left(4 \right)}}

          Таким образом, результат будет: 4u2log(4)\frac{4^{u}}{2 \log{\left(4 \right)}}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        42x12log(4)\frac{4^{2 x - 1}}{2 \log{\left(4 \right)}}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        42x1=42x44^{2 x - 1} = \frac{4^{2 x}}{4}

      2. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

        42x4dx=42xdx4\int \frac{4^{2 x}}{4}\, dx = \frac{\int 4^{2 x}\, dx}{4}

        1. пусть u=2xu = 2 x.

          Тогда пусть du=2dxdu = 2 dx и подставим du2\frac{du}{2}:

          4u4du\int \frac{4^{u}}{4}\, du

          1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

            4u2du=4udu2\int \frac{4^{u}}{2}\, du = \frac{\int 4^{u}\, du}{2}

            1. Интеграл экспоненциальной функции равен ему же, деленному на натуральный логарифм основания.

              4udu=4ulog(4)\int 4^{u}\, du = \frac{4^{u}}{\log{\left(4 \right)}}

            Таким образом, результат будет: 4u2log(4)\frac{4^{u}}{2 \log{\left(4 \right)}}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          42x2log(4)\frac{4^{2 x}}{2 \log{\left(4 \right)}}

        Таким образом, результат будет: 42x8log(4)\frac{4^{2 x}}{8 \log{\left(4 \right)}}

      Метод #3

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        42x1=42x44^{2 x - 1} = \frac{4^{2 x}}{4}

      2. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

        42x4dx=42xdx4\int \frac{4^{2 x}}{4}\, dx = \frac{\int 4^{2 x}\, dx}{4}

        1. пусть u=2xu = 2 x.

          Тогда пусть du=2dxdu = 2 dx и подставим du2\frac{du}{2}:

          4u4du\int \frac{4^{u}}{4}\, du

          1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

            4u2du=4udu2\int \frac{4^{u}}{2}\, du = \frac{\int 4^{u}\, du}{2}

            1. Интеграл экспоненциальной функции равен ему же, деленному на натуральный логарифм основания.

              4udu=4ulog(4)\int 4^{u}\, du = \frac{4^{u}}{\log{\left(4 \right)}}

            Таким образом, результат будет: 4u2log(4)\frac{4^{u}}{2 \log{\left(4 \right)}}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          42x2log(4)\frac{4^{2 x}}{2 \log{\left(4 \right)}}

        Таким образом, результат будет: 42x8log(4)\frac{4^{2 x}}{8 \log{\left(4 \right)}}

    2. Теперь упростить:

      24x4log(2)\frac{2^{4 x - 4}}{\log{\left(2 \right)}}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      24x4log(2)+constant\frac{2^{4 x - 4}}{\log{\left(2 \right)}}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    24x4log(2)+constant\frac{2^{4 x - 4}}{\log{\left(2 \right)}}+ \mathrm{constant}

    График
    0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.9005
    Ответ [src]
        15   
    ---------
    16*log(2)
    1516log(2)\frac{15}{16 \log{\left(2 \right)}}
    =
    =
        15   
    ---------
    16*log(2)
    1516log(2)\frac{15}{16 \log{\left(2 \right)}}
    Численный ответ [src]
    1.3525266008334
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                          
     |                    2*x - 1
     |  2*x - 1          4       
     | 4        dx = C + --------
     |                   2*log(4)
    /                            
    42x1dx=42x12log(4)+C\int 4^{2 x - 1}\, dx = \frac{4^{2 x - 1}}{2 \log{\left(4 \right)}} + C
    График
    Интеграл 4^(2*x-1) (dx) /media/krcore-image-pods/hash/indefinite/4/e7/9e5bba80ac985f5c6437ab4a93f66.png