Интеграл (x^5)/(x+1) (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         
      /         
     |          
     |     5    
     |    x     
     |  ----- dx
     |  x + 1   
     |          
    /           
    0           
    01x5x+1dx\int_{0}^{1} \frac{x^{5}}{x + 1}\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      x5x+1=x4x3+x2x+11x+1\frac{x^{5}}{x + 1} = x^{4} - x^{3} + x^{2} - x + 1 - \frac{1}{x + 1}

    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:

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

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

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

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

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

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

        1dx=x\int 1\, dx = x

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

        1x+1dx=1x+1dx\int - \frac{1}{x + 1}\, dx = - \int \frac{1}{x + 1}\, dx

        1. пусть u=x+1u = x + 1.

          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+1)\log{\left (x + 1 \right )}

        Таким образом, результат будет: log(x+1)- \log{\left (x + 1 \right )}

      Результат есть: x55x44+x33x22+xlog(x+1)\frac{x^{5}}{5} - \frac{x^{4}}{4} + \frac{x^{3}}{3} - \frac{x^{2}}{2} + x - \log{\left (x + 1 \right )}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      x55x44+x33x22+xlog(x+1)+constant\frac{x^{5}}{5} - \frac{x^{4}}{4} + \frac{x^{3}}{3} - \frac{x^{2}}{2} + x - \log{\left (x + 1 \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x55x44+x33x22+xlog(x+1)+constant\frac{x^{5}}{5} - \frac{x^{4}}{4} + \frac{x^{3}}{3} - \frac{x^{2}}{2} + x - \log{\left (x + 1 \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-2000020000
    Ответ [src]
      1                       
      /                       
     |                        
     |     5                  
     |    x        47         
     |  ----- dx = -- - log(2)
     |  x + 1      60         
     |                        
    /                         
    0                         
    60log24760-{{60\,\log 2-47}\over{60}}
    Численный ответ [src]
    0.090186152773388
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                                 
     |                                                  
     |    5                             2    4    3    5
     |   x                             x    x    x    x 
     | ----- dx = C + x - log(1 + x) - -- - -- + -- + --
     | x + 1                           2    4    3    5 
     |                                                  
    /                                                   
    12x515x4+20x330x2+60x60log(x+1){{12\,x^5-15\,x^4+20\,x^3-30\,x^2+60\,x}\over{60}}-\log \left(x+1 \right)