Интеграл (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            
      /            
     |             
     |         4   
     |  (x - 3)  dx
     |             
    /              
    0              
    01(x3)4dx\int_{0}^{1} \left(x - 3\right)^{4}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=x3u = x - 3.

        Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

        u4du\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}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        15(x3)5\frac{1}{5} \left(x - 3\right)^{5}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        (x3)4=x412x3+54x2108x+81\left(x - 3\right)^{4} = x^{4} - 12 x^{3} + 54 x^{2} - 108 x + 81

      2. Интегрируем почленно:

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

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

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

          12x3dx=12x3dx\int - 12 x^{3}\, dx = - 12 \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: 3x4- 3 x^{4}

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

          54x2dx=54x2dx\int 54 x^{2}\, dx = 54 \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: 18x318 x^{3}

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

          108xdx=108xdx\int - 108 x\, dx = - 108 \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: 54x2- 54 x^{2}

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

          81dx=81x\int 81\, dx = 81 x

        Результат есть: x553x4+18x354x2+81x\frac{x^{5}}{5} - 3 x^{4} + 18 x^{3} - 54 x^{2} + 81 x

    2. Теперь упростить:

      15(x3)5\frac{1}{5} \left(x - 3\right)^{5}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      15(x3)5+constant\frac{1}{5} \left(x - 3\right)^{5}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    15(x3)5+constant\frac{1}{5} \left(x - 3\right)^{5}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-100000100000
    Ответ [src]
      1                    
      /                    
     |                     
     |         4           
     |  (x - 3)  dx = 211/5
     |                     
    /                      
    0                      
    2115{{211}\over{5}}
    Численный ответ [src]
    42.2
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                          
     |                          5
     |        4          (x - 3) 
     | (x - 3)  dx = C + --------
     |                      5    
    /                            
    x553x4+18x354x2+81x{{x^5}\over{5}}-3\,x^4+18\,x^3-54\,x^2+81\,x