微积分学示例

$f (x) = 3 x^{2} - x - 1$

解题步骤 1

通过计算导数 $f (x)$ 的不定积分求函数 $F (x)$ 。

$F (x) = \int f (x) d x$

解题步骤 2

建立要求解的定积分。

$F (x) = \int 3 x^{2} - x - 1 d x$

解题步骤 3

将单个积分拆分为多个积分。

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

解题步骤 4

由于 $3$ 对于 $x$ 是常数，所以将 $3$ 移到积分外。

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

解题步骤 5

根据幂法则， $x^{2}$ 对 $x$ 的积分是 $\frac{1}{3} x^{3}$ 。

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

解题步骤 6

由于 $- 1$ 对于 $x$ 是常数，所以将 $- 1$ 移到积分外。

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

解题步骤 7

根据幂法则， $x$ 对 $x$ 的积分是 $\frac{1}{2} x^{2}$ 。

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

解题步骤 8

应用常数不变法则。

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

解题步骤 9

化简。

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解题步骤 9.1

化简。

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解题步骤 9.1.1

组合 $\frac{1}{3}$ 和 $x^{3}$ 。

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

解题步骤 9.1.2

组合 $\frac{1}{2}$ 和 $x^{2}$ 。

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

解题步骤 9.2

化简。

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

解题步骤 10

重新排序项。

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

解题步骤 11

答案是函数 $f (x) = 3 x^{2} - x - 1$ 的不定积分。

$F (x) =$ $x^{3} - \frac{1}{2} x^{2} - x + C$

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