Calcul infinitésimal Exemples

$\int 15 x^{4} {(3 x^{5} - 9)}^{2} d x$

Étape 1

Laissez $u = 3 x^{5} - 9$ . Alors $d u = 15 x^{4} d x$ , donc $\frac{1}{15 x^{4}} d u = d x$ . Réécrivez avec $u$ et $d$ $u$ .

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Étape 1.1

Laissez $u = 3 x^{5} - 9$ . Déterminez $\frac{d u}{d x}$ .

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Étape 1.1.1

Différenciez $3 x^{5} - 9$ .

$\frac{d}{d x} [3 x^{5} - 9]$

Étape 1.1.2

Selon la règle de la somme, la dérivée de $3 x^{5} - 9$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [3 x^{5}] + \frac{d}{d x} [- 9]$ .

$\frac{d}{d x} [3 x^{5}] + \frac{d}{d x} [- 9]$

Étape 1.1.3

Évaluez $\frac{d}{d x} [3 x^{5}]$ .

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Étape 1.1.3.1

Comme $3$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $3 x^{5}$ par rapport à $x$ est $3 \frac{d}{d x} [x^{5}]$ .

$3 \frac{d}{d x} [x^{5}] + \frac{d}{d x} [- 9]$

Étape 1.1.3.2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 5$ .

$3 (5 x^{4}) + \frac{d}{d x} [- 9]$

Étape 1.1.3.3

Multipliez $5$ par $3$ .

$15 x^{4} + \frac{d}{d x} [- 9]$

Étape 1.1.4

Différenciez en utilisant la règle de la constante.

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Étape 1.1.4.1

Comme $- 9$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- 9$ par rapport à $x$ est $0$ .

$15 x^{4} + 0$

Étape 1.1.4.2

Additionnez $15 x^{4}$ et $0$ .

$15 x^{4}$

Étape 1.2

Réécrivez le problème en utilisant $u$ et $d u$ .

$\int u^{2} d u$

Étape 2

Selon la règle de puissance, l’intégrale de $u^{2}$ par rapport à $u$ est $\frac{1}{3} u^{3}$ .

$\frac{1}{3} u^{3} + C$

Étape 3

Remplacez toutes les occurrences de $u$ par $3 x^{5} - 9$ .

$\frac{1}{3} {(3 x^{5} - 9)}^{3} + C$