Помогите, найти интеграл (4+3x)^4dx
Дано уравнение:
(4+3x)^4dx
Необходимо найти интеграл данного уравнения.
Решение
Для решения данного интеграла мы будем использовать метод подстановки. Для этого нам необходимо заменить переменную u
на выражение, которое находится в скобках. Таким образом, мы получаем следующее:
u = 4+3x
Следовательно, dx = du/3
Теперь мы можем подставить это выражение в исходное уравнение:
(4+3x)^4dx = (4+3x)^4(du/3)
Далее, мы можем преобразовать выражение (4+3x)^4
в u^4
:
(4+3x)^4 = u^4
Или:
(4+3x)^4 = (4+3x)^2 * (4+3x)^2 = (16 + 24x + 9x^2) * (16 + 24x + 9x^2)
Теперь мы можем заменить (4+3x)^4
на u^4
в исходном уравнении и вынести константу за знак интеграла:
(4+3x)^4dx = 1/3 * ∫(16 + 24x + 9x^2) * (16 + 24x + 9x^2) du
Разрешив данный интеграл, мы получим:
1/3 * ∫(16 + 24x + 9x^2) * (16 + 24x + 9x^2) du = 1/3 * ∫(256 + 768u + 729u^2) du
1/3 * (256u + 384u^2 + 243u^3) + C
Теперь мы можем вернуться к исходной переменной x
, заменив u
на 4+3x
:
1/3 * (256(4+3x) + 384(4+3x)^2 + 243(4+3x)^3) + C
Таким образом, мы нашли интеграл (4+3x)^4dx
и получили окончательное выражение.