Интеграл 2^(3*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            
      /            
     |             
     |   3*x + 1   
     |  2        dx
     |             
    /              
    0              
    0123x+1dx\int_{0}^{1} 2^{3 x + 1}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=3x+1u = 3 x + 1.

        Тогда пусть du=3dxdu = 3 dx и подставим du3\frac{du}{3}:

        2udu\int 2^{u}\, du

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

          2udu=132udu\int 2^{u}\, du = \frac{1}{3} \int 2^{u}\, du

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

            2udu=2ulog(2)\int 2^{u}\, du = \frac{2^{u}}{\log{\left (2 \right )}}

          Таким образом, результат будет: 2u3log(2)\frac{2^{u}}{3 \log{\left (2 \right )}}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        23x+13log(2)\frac{2^{3 x + 1}}{3 \log{\left (2 \right )}}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        23x+1=223x2^{3 x + 1} = 2 \cdot 2^{3 x}

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

        223xdx=223xdx\int 2 \cdot 2^{3 x}\, dx = 2 \int 2^{3 x}\, dx

        1. пусть u=3xu = 3 x.

          Тогда пусть du=3dxdu = 3 dx и подставим du3\frac{du}{3}:

          2udu\int 2^{u}\, du

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

            2udu=132udu\int 2^{u}\, du = \frac{1}{3} \int 2^{u}\, du

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

              2udu=2ulog(2)\int 2^{u}\, du = \frac{2^{u}}{\log{\left (2 \right )}}

            Таким образом, результат будет: 2u3log(2)\frac{2^{u}}{3 \log{\left (2 \right )}}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          23x3log(2)\frac{2^{3 x}}{3 \log{\left (2 \right )}}

        Таким образом, результат будет: 223x3log(2)\frac{2 \cdot 2^{3 x}}{3 \log{\left (2 \right )}}

    2. Теперь упростить:

      28x3log(2)\frac{2 \cdot 8^{x}}{3 \log{\left (2 \right )}}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      28x3log(2)+constant\frac{2 \cdot 8^{x}}{3 \log{\left (2 \right )}}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    28x3log(2)+constant\frac{2 \cdot 8^{x}}{3 \log{\left (2 \right )}}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-101002500000000
    Ответ [src]
      1                       
      /                       
     |                        
     |   3*x + 1         14   
     |  2        dx = --------
     |                3*log(2)
    /                         
    0                         
    143log2{{14}\over{3\,\log 2}}
    Численный ответ [src]
    6.73257685748183
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                          
     |                    3*x + 1
     |  3*x + 1          2       
     | 2        dx = C + --------
     |                   3*log(2)
    /                            
    23x+13log2{{2^{3\,x+1}}\over{3\,\log 2}}