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              
    0142x+1dx\int_{0}^{1} 4^{2 x + 1}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=2x+1u = 2 x + 1.

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

        4udu\int 4^{u}\, du

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

          4udu=124udu\int 4^{u}\, du = \frac{1}{2} \int 4^{u}\, du

          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:

        42x+12log(4)\frac{4^{2 x + 1}}{2 \log{\left (4 \right )}}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        42x+1=442x4^{2 x + 1} = 4 \cdot 4^{2 x}

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

        442xdx=442xdx\int 4 \cdot 4^{2 x}\, dx = 4 \int 4^{2 x}\, dx

        1. пусть u=2xu = 2 x.

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

          4udu\int 4^{u}\, du

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

            4udu=124udu\int 4^{u}\, du = \frac{1}{2} \int 4^{u}\, du

            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: 242xlog(4)\frac{2 \cdot 4^{2 x}}{\log{\left (4 \right )}}

    2. Теперь упростить:

      16xlog(2)\frac{16^{x}}{\log{\left (2 \right )}}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      16xlog(2)+constant\frac{16^{x}}{\log{\left (2 \right )}}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    16xlog(2)+constant\frac{16^{x}}{\log{\left (2 \right )}}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-101005000000000000
    Ответ [src]
      1                     
      /                     
     |                      
     |   2*x + 1        15  
     |  4        dx = ------
     |                log(2)
    /                       
    0                       
    30log4{{30}\over{\log 4}}
    Численный ответ [src]
    21.6404256133345
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                          
     |                    2*x + 1
     |  2*x + 1          4       
     | 4        dx = C + --------
     |                   2*log(4)
    /                            
    42x+12log4{{4^{2\,x+1}}\over{2\,\log 4}}