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

      Метод #1

      1. пусть u=x+3u = x + 3.

        Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

        u3du\int u^{3}\, du

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

          u3du=u44\int u^{3}\, du = \frac{u^{4}}{4}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

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

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        (x+3)3=x3+9x2+27x+27\left(x + 3\right)^{3} = x^{3} + 9 x^{2} + 27 x + 27

      2. Интегрируем почленно:

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

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

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

          9x2dx=9x2dx\int 9 x^{2}\, dx = 9 \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: 3x33 x^{3}

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

          27xdx=27xdx\int 27 x\, dx = 27 \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: 27x22\frac{27 x^{2}}{2}

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

          27dx=27x\int 27\, dx = 27 x

        Результат есть: x44+3x3+27x22+27x\frac{x^{4}}{4} + 3 x^{3} + \frac{27 x^{2}}{2} + 27 x

    2. Теперь упростить:

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

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      14(x+3)4+constant\frac{1}{4} \left(x + 3\right)^{4}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    14(x+3)4+constant\frac{1}{4} \left(x + 3\right)^{4}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-1000010000
    Ответ [src]
      1                    
      /                    
     |                     
     |         3           
     |  (x + 3)  dx = 175/4
     |                     
    /                      
    0                      
    1754{{175}\over{4}}
    Численный ответ [src]
    43.75
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                          
     |                          4
     |        3          (x + 3) 
     | (x + 3)  dx = C + --------
     |                      4    
    /                            
    x44+3x3+27x22+27x{{x^4}\over{4}}+3\,x^3+{{27\,x^2}\over{2}}+27\,x