Интеграл x^2/(x+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         
      /         
     |          
     |     2    
     |    x     
     |  ----- dx
     |  x + 4   
     |          
    /           
    0           
    01x2x+4dx\int_{0}^{1} \frac{x^{2}}{x + 4}\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      x2x+4=x4+16x+4\frac{x^{2}}{x + 4} = x - 4 + \frac{16}{x + 4}

    2. Интегрируем почленно:

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

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

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

        4dx=4x\int -4\, dx = - 4 x

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

        16x+4dx=161x+4dx\int \frac{16}{x + 4}\, dx = 16 \int \frac{1}{x + 4}\, dx

        1. пусть u=x+4u = x + 4.

          Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

          1udu\int \frac{1}{u}\, du

          1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          log(x+4)\log{\left (x + 4 \right )}

        Таким образом, результат будет: 16log(x+4)16 \log{\left (x + 4 \right )}

      Результат есть: x224x+16log(x+4)\frac{x^{2}}{2} - 4 x + 16 \log{\left (x + 4 \right )}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      x224x+16log(x+4)+constant\frac{x^{2}}{2} - 4 x + 16 \log{\left (x + 4 \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x224x+16log(x+4)+constant\frac{x^{2}}{2} - 4 x + 16 \log{\left (x + 4 \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-500500
    Ответ [src]
      1                                        
      /                                        
     |                                         
     |     2                                   
     |    x                                    
     |  ----- dx = -7/2 - 16*log(4) + 16*log(5)
     |  x + 4                                  
     |                                         
    /                                          
    0                                          
    32log57216log4{{32\,\log 5-7}\over{2}}-16\,\log 4
    Численный ответ [src]
    0.0702968210273561
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                       
     |                                        
     |    2            2                      
     |   x            x                       
     | ----- dx = C + -- - 4*x + 16*log(4 + x)
     | x + 4          2                       
     |                                        
    /                                         
    16log(x+4)+x28x216\,\log \left(x+4\right)+{{x^2-8\,x}\over{2}}