Математический анализ Примеры

$\int (x^{4} - 3 x^{\frac{5}{2}} + \sqrt{x} + 2) d x$

Этап 1

Избавимся от скобок.

$\int x^{4} - 3 x^{\frac{5}{2}} + \sqrt{x} + 2 d x$

Этап 2

Разделим данный интеграл на несколько интегралов.

$\int x^{4} d x + \int - 3 x^{\frac{5}{2}} d x + \int \sqrt{x} d x + \int 2 d x$

Этап 3

По правилу степени интеграл $x^{4}$ по $x$ имеет вид $\frac{1}{5} x^{5}$ .

$\frac{1}{5} x^{5} + C + \int - 3 x^{\frac{5}{2}} d x + \int \sqrt{x} d x + \int 2 d x$

Этап 4

Поскольку $- 3$ — константа по отношению к $x$ , вынесем $- 3$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{5} x^{5} + C - 3 \int x^{\frac{5}{2}} d x + \int \sqrt{x} d x + \int 2 d x$

Этап 5

По правилу степени интеграл $x^{\frac{5}{2}}$ по $x$ имеет вид $\frac{2}{7} x^{\frac{7}{2}}$ .

$\frac{1}{5} x^{5} + C - 3 (\frac{2}{7} x^{\frac{7}{2}} + C) + \int \sqrt{x} d x + \int 2 d x$

Этап 6

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{x}$ в виде $x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{1}{5} x^{5} + C - 3 (\frac{2}{7} x^{\frac{7}{2}} + C) + \int x^{\frac{1}{2}} d x + \int 2 d x$

Этап 7

По правилу степени интеграл $x^{\frac{1}{2}}$ по $x$ имеет вид $\frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}}$ .

$\frac{1}{5} x^{5} + C - 3 (\frac{2}{7} x^{\frac{7}{2}} + C) + \frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}} + C + \int 2 d x$

Этап 8

Объединим $\frac{2}{7}$ и $x^{\frac{7}{2}}$ .

$\frac{1}{5} x^{5} + C - 3 (\frac{2 x^{\frac{7}{2}}}{7} + C) + \frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}} + C + \int 2 d x$

Этап 9

Применим правило дифференцирования постоянных функций.

$\frac{1}{5} x^{5} + C - 3 (\frac{2 x^{\frac{7}{2}}}{7} + C) + \frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}} + C + 2 x + C$

Этап 10

Упростим.

$\frac{x^{5}}{5} - \frac{6 x^{\frac{7}{2}}}{7} + \frac{2 x^{\frac{3}{2}}}{3} + 2 x + C$

Этап 11

Изменим порядок членов.

$\frac{1}{5} x^{5} - \frac{6}{7} x^{\frac{7}{2}} + \frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}} + 2 x + C$