Математический анализ Примеры

$\int (\frac{6 x^{2} - 2 x - 7}{\sqrt{x}}) d x$

Этап 1

Избавимся от скобок.

$\int \frac{6 x^{2} - 2 x - 7}{\sqrt{x}} d x$

Этап 2

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

$\int \frac{6 x^{2} - 2 x - 7}{x^{\frac{1}{2}}} d x$

Этап 3

Вынесем $x^{\frac{1}{2}}$ из знаменателя, возведя в $- 1$ степень.

$\int (6 x^{2} - 2 x - 7) {(x^{\frac{1}{2}})}^{- 1} d x$

Этап 4

Перемножим экспоненты в ${(x^{\frac{1}{2}})}^{- 1}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\int (6 x^{2} - 2 x - 7) x^{\frac{1}{2} \cdot - 1} d x$

Этап 4.2

Объединим $\frac{1}{2}$ и $- 1$ .

$\int (6 x^{2} - 2 x - 7) x^{\frac{- 1}{2}} d x$

Этап 4.3

Вынесем знак минуса перед дробью.

$\int (6 x^{2} - 2 x - 7) x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5

Развернем $(6 x^{2} - 2 x - 7) x^{- \frac{1}{2}}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Применим свойство дистрибутивности.

$\int (6 x^{2} - 2 x) x^{- \frac{1}{2}} - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5.2

Применим свойство дистрибутивности.

$\int 6 x^{2} x^{- \frac{1}{2}} - 2 x \cdot x^{- \frac{1}{2}} - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5.3

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$\int 6 x^{2 - \frac{1}{2}} - 2 x \cdot x^{- \frac{1}{2}} - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5.4

Чтобы записать $2$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{2}{2}$ .

$\int 6 x^{2 \cdot \frac{2}{2} - \frac{1}{2}} - 2 x \cdot x^{- \frac{1}{2}} - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5.5

Объединим $2$ и $\frac{2}{2}$ .

$\int 6 x^{\frac{2 \cdot 2}{2} - \frac{1}{2}} - 2 x \cdot x^{- \frac{1}{2}} - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5.6

Объединим числители над общим знаменателем.

$\int 6 x^{\frac{2 \cdot 2 - 1}{2}} - 2 x \cdot x^{- \frac{1}{2}} - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5.7

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.7.1

Умножим $2$ на $2$ .

$\int 6 x^{\frac{4 - 1}{2}} - 2 x \cdot x^{- \frac{1}{2}} - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5.7.2

Вычтем $1$ из $4$ .

$\int 6 x^{\frac{3}{2}} - 2 x \cdot x^{- \frac{1}{2}} - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5.8

Возведем $x$ в степень $1$ .

$\int 6 x^{\frac{3}{2}} - 2 (x^{1} x^{- \frac{1}{2}}) - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5.9

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$\int 6 x^{\frac{3}{2}} - 2 x^{1 - \frac{1}{2}} - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5.10

Запишем $1$ в виде дроби с общим знаменателем.

$\int 6 x^{\frac{3}{2}} - 2 x^{\frac{2}{2} - \frac{1}{2}} - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5.11

Объединим числители над общим знаменателем.

$\int 6 x^{\frac{3}{2}} - 2 x^{\frac{2 - 1}{2}} - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5.12

Вычтем $1$ из $2$ .

$\int 6 x^{\frac{3}{2}} - 2 x^{\frac{1}{2}} - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 6

Разделим данный интеграл на несколько интегралов.

$\int 6 x^{\frac{3}{2}} d x + \int - 2 x^{\frac{1}{2}} d x + \int - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 7

Поскольку $6$ — константа по отношению к $x$ , вынесем $6$ из-под знака интеграла.

$6 \int x^{\frac{3}{2}} d x + \int - 2 x^{\frac{1}{2}} d x + \int - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 8

По правилу степени интеграл $x^{\frac{3}{2}}$ по $x$ имеет вид $\frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}}$ .

$6 (\frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}} + C) + \int - 2 x^{\frac{1}{2}} d x + \int - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 9

Поскольку $- 2$ — константа по отношению к $x$ , вынесем $- 2$ из-под знака интеграла.

$6 (\frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}} + C) - 2 \int x^{\frac{1}{2}} d x + \int - 7 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 10

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

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

Этап 11

Поскольку $- 7$ — константа по отношению к $x$ , вынесем $- 7$ из-под знака интеграла.

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

Этап 12

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

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

Этап 13

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 13.1

Упростим.

$\frac{12 x^{\frac{5}{2}}}{5} - \frac{4 x^{\frac{3}{2}}}{3} - 7 (2 x^{\frac{1}{2}}) + C$

Этап 13.2

Умножим $2$ на $- 7$ .

$\frac{12 x^{\frac{5}{2}}}{5} - \frac{4 x^{\frac{3}{2}}}{3} - 14 x^{\frac{1}{2}} + C$

Этап 14

Изменим порядок членов.

$\frac{12}{5} x^{\frac{5}{2}} - \frac{4}{3} x^{\frac{3}{2}} - 14 x^{\frac{1}{2}} + C$