微积分学 示例
∫6(2x-1)-3dx , u=2x-1
解题步骤 1
解题步骤 1.1
设 u=2x-1。求 dudx。
解题步骤 1.1.1
对 2x-1 求导。
ddx[2x-1]
解题步骤 1.1.2
根据加法法则,2x-1 对 x 的导数是 ddx[2x]+ddx[-1]。
ddx[2x]+ddx[-1]
解题步骤 1.1.3
计算 ddx[2x]。
解题步骤 1.1.3.1
因为 2 对于 x 是常数,所以 2x 对 x 的导数是 2ddx[x]。
2ddx[x]+ddx[-1]
解题步骤 1.1.3.2
使用幂法则求微分,根据该法则,ddx[xn] 等于 nxn-1,其中 n=1。
2⋅1+ddx[-1]
解题步骤 1.1.3.3
将 2 乘以 1。
2+ddx[-1]
2+ddx[-1]
解题步骤 1.1.4
使用常数法则求导。
解题步骤 1.1.4.1
因为 -1 对于 x 是常数,所以 -1 对 x 的导数为 0。
2+0
解题步骤 1.1.4.2
将 2 和 0 相加。
2
2
2
解题步骤 1.2
使用 u 和 du 重写该问题。
∫3u3du
∫3u3du
解题步骤 2
由于 3 对于 u 是常数,所以将 3 移到积分外。
3∫1u3du
解题步骤 3
解题步骤 3.1
通过将 u3 乘以 -1 次幂来将其移出分母。
3∫(u3)-1du
解题步骤 3.2
将 (u3)-1 中的指数相乘。
解题步骤 3.2.1
运用幂法则并将指数相乘,(am)n=amn。
3∫u3⋅-1du
解题步骤 3.2.2
将 3 乘以 -1。
3∫u-3du
3∫u-3du
3∫u-3du
解题步骤 4
根据幂法则,u-3 对 u 的积分是 -12u-2。
3(-12u-2+C)
解题步骤 5
解题步骤 5.1
化简。
解题步骤 5.1.1
组合 u-2 和 12。
3(-u-22+C)
解题步骤 5.1.2
使用负指数规则 b-n=1bn 将 u-2 移动到分母。
3(-12u2+C)
3(-12u2+C)
解题步骤 5.2
化简。
3(-12u2)+C
解题步骤 5.3
化简。
解题步骤 5.3.1
将 -1 乘以 3。
-312u2+C
解题步骤 5.3.2
组合 -3 和 12u2。
-32u2+C
解题步骤 5.3.3
将负号移到分数的前面。
-32u2+C
-32u2+C
-32u2+C
解题步骤 6
使用 2x-1 替换所有出现的 u。
-32(2x-1)2+C