Интеграл (3*x-2)^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              
      /              
     |               
     |           4   
     |  (3*x - 2)  dx
     |               
    /                
    0                
    01(3x2)4dx\int_{0}^{1} \left(3 x - 2\right)^{4}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=3x2u = 3 x - 2.

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

        u4du\int u^{4}\, du

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

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

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

            u4du=u55\int u^{4}\, du = \frac{u^{5}}{5}

          Таким образом, результат будет: u515\frac{u^{5}}{15}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        115(3x2)5\frac{1}{15} \left(3 x - 2\right)^{5}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        (3x2)4=81x4216x3+216x296x+16\left(3 x - 2\right)^{4} = 81 x^{4} - 216 x^{3} + 216 x^{2} - 96 x + 16

      2. Интегрируем почленно:

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

          81x4dx=81x4dx\int 81 x^{4}\, dx = 81 \int x^{4}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x4dx=x55\int x^{4}\, dx = \frac{x^{5}}{5}

          Таким образом, результат будет: 81x55\frac{81 x^{5}}{5}

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

          216x3dx=216x3dx\int - 216 x^{3}\, dx = - 216 \int x^{3}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x3dx=x44\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}

          Таким образом, результат будет: 54x4- 54 x^{4}

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

          216x2dx=216x2dx\int 216 x^{2}\, dx = 216 \int x^{2}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

          Таким образом, результат будет: 72x372 x^{3}

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

          96xdx=96xdx\int - 96 x\, dx = - 96 \int x\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

          Таким образом, результат будет: 48x2- 48 x^{2}

        1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

          16dx=16x\int 16\, dx = 16 x

        Результат есть: 81x5554x4+72x348x2+16x\frac{81 x^{5}}{5} - 54 x^{4} + 72 x^{3} - 48 x^{2} + 16 x

    2. Теперь упростить:

      115(3x2)5\frac{1}{15} \left(3 x - 2\right)^{5}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      115(3x2)5+constant\frac{1}{15} \left(3 x - 2\right)^{5}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    115(3x2)5+constant\frac{1}{15} \left(3 x - 2\right)^{5}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-50000005000000
    Ответ [src]
      1                     
      /                     
     |                      
     |           4          
     |  (3*x - 2)  dx = 11/5
     |                      
    /                       
    0                       
    115{{11}\over{5}}
    Численный ответ [src]
    2.2
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                              
     |                              5
     |          4          (3*x - 2) 
     | (3*x - 2)  dx = C + ----------
     |                         15    
    /                                
    81x5554x4+72x348x2+16x{{81\,x^5}\over{5}}-54\,x^4+72\,x^3-48\,x^2+16\,x