Математический анализ Примеры

Вычислим интеграл интеграл -(4(x^2+x+5)^2+3(x^2+x+5)+4)(2x+1) по x
Этап 1
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 2
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Пусть . Найдем .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1.1
Дифференцируем .
Этап 2.1.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.1.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.1.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.1.6
Добавим и .
Этап 2.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 3
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 4
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 5
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 6
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 7
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 8
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 9
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1.1
Объединим и .
Этап 9.1.2
Объединим и .
Этап 9.2
Упростим.
Этап 10
Заменим все вхождения на .
Этап 11
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.1
Найдем общий знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.1.1
Умножим на .
Этап 11.1.2
Умножим на .
Этап 11.1.3
Умножим на .
Этап 11.1.4
Умножим на .
Этап 11.1.5
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 11.1.6
Умножим на .
Этап 11.1.7
Умножим на .
Этап 11.1.8
Изменим порядок множителей в .
Этап 11.1.9
Умножим на .
Этап 11.1.10
Умножим на .
Этап 11.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 11.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 11.4
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.4.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.4.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 11.4.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 11.4.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 11.4.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 11.4.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 11.4.2
Умножим на .
Этап 11.4.3
Перепишем в виде .
Этап 11.4.4
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 11.4.5
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.4.5.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.4.5.1.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 11.4.5.1.2
Добавим и .
Этап 11.4.5.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.4.5.2.1
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.4.5.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 11.4.5.2.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 11.4.5.2.2
Добавим и .
Этап 11.4.5.3
Перенесем влево от .
Этап 11.4.5.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.4.5.4.1
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.4.5.4.1.1
Возведем в степень .
Этап 11.4.5.4.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 11.4.5.4.2
Добавим и .
Этап 11.4.5.5
Перенесем влево от .
Этап 11.4.5.6
Умножим на .
Этап 11.4.6
Добавим и .
Этап 11.4.7
Добавим и .
Этап 11.4.8
Добавим и .
Этап 11.4.9
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.4.9.1
Возведем в степень .
Этап 11.4.9.2
Возведем в степень .
Этап 11.4.9.3
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 11.4.9.4
Добавим и .
Этап 11.4.10
Добавим и .
Этап 11.4.11
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 11.4.12
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.4.12.1
Умножим на .
Этап 11.4.12.2
Умножим на .
Этап 11.4.12.3
Умножим на .
Этап 11.4.12.4
Умножим на .
Этап 11.4.13
Умножим на .
Этап 11.4.14
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 11.4.15
Умножим на .
Этап 11.4.16
Умножим на .
Этап 11.4.17
Добавим и .
Этап 11.4.18
Добавим и .
Этап 11.4.19
Добавим и .
Этап 11.4.20
Добавим и .