Интеграл 1/(x+3)^4 (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            
      /            
     |             
     |     1       
     |  -------- dx
     |         4   
     |  (x + 3)    
     |             
    /              
    0              
    011(x+3)4dx\int_{0}^{1} \frac{1}{\left(x + 3\right)^{4}}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1(x+3)4=1(x+3)4\frac{1}{\left(x + 3\right)^{4}} = \frac{1}{\left(x + 3\right)^{4}}

      2. пусть u=x+3u = x + 3.

        Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

        1u4du\int \frac{1}{u^{4}}\, du

        1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

          1u4du=13u3\int \frac{1}{u^{4}}\, du = - \frac{1}{3 u^{3}}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        13(x+3)3- \frac{1}{3 \left(x + 3\right)^{3}}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1(x+3)4=1x4+12x3+54x2+108x+81\frac{1}{\left(x + 3\right)^{4}} = \frac{1}{x^{4} + 12 x^{3} + 54 x^{2} + 108 x + 81}

      2. Перепишите подынтегральное выражение:

        1x4+12x3+54x2+108x+81=1(x+3)4\frac{1}{x^{4} + 12 x^{3} + 54 x^{2} + 108 x + 81} = \frac{1}{\left(x + 3\right)^{4}}

      3. пусть u=x+3u = x + 3.

        Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

        1u4du\int \frac{1}{u^{4}}\, du

        1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

          1u4du=13u3\int \frac{1}{u^{4}}\, du = - \frac{1}{3 u^{3}}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        13(x+3)3- \frac{1}{3 \left(x + 3\right)^{3}}

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      13(x+3)3+constant- \frac{1}{3 \left(x + 3\right)^{3}}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    13(x+3)3+constant- \frac{1}{3 \left(x + 3\right)^{3}}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-5000050000
    Ответ [src]
      1                   
      /                   
     |                    
     |     1           37 
     |  -------- dx = ----
     |         4      5184
     |  (x + 3)           
     |                    
    /                     
    0                     
    375184{{37}\over{5184}}
    Численный ответ [src]
    0.00713734567901235
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                            
     |                             
     |    1                  1     
     | -------- dx = C - ----------
     |        4                   3
     | (x + 3)           3*(3 + x) 
     |                             
    /                              
    13(x+3)3-{{1}\over{3\,\left(x+3\right)^3}}