Найти интеграл. Нужно найти определенные интегралы, а я их совсем не понимаю


Найти интеграл. Нужно найти определенные интегралы, а я их совсем не понимаю
Найти интеграл. Нужно найти определенные интегралы, а я их совсем не понимаю

DashaKarg3 DashaKarg3    2   29.10.2020 00:39    0

Ответы
Victoria1236456 Victoria1236456  28.11.2020 00:39

\dfrac4{27\ln3}

\dfrac1{16}\Big(1+11e^1^2\Big)

Пошаговое объяснение:

Вспомним формулу для определенного интеграла

\displaystyle \int\limits^a_b {f(x)} \, dx =F(a)-F(b)

Где F'(x)=f(x) или F(x)=\displaystyle \int f(x)dx причем без константы!

Вспомним также несколько формул

\displaystyle \int f(x)\cdot g'(x)dx=\int f(x)d(g(x)) - подведение под знак дифференциала

\displaystyle \int cf(x)dx=c\int f(x)dx - вынесение константы

\displaystyle \int a^xdx=\dfrac{a^x}{\ln a}

Так же понадобится формула производной корня из х

(\sqrt x)'=\dfrac1{2\sqrt x}

Нужна будет формула интегрирования по частям

\displaystyle \int u(x)d(v(x))=v(x)u(x)-\int v(x)d(u(x))

Буду делать по действиям

НОМЕР 1

1 Решим сначала неопределённый интеграл, а затем вычислим определённый по формуле

\displaystyle\int \dfrac{dx}{\sqrt x\cdot3^{\sqrt x}}

2 Запишем 1 в интеграле как 2\cdot\dfrac12

\displaystyle\int 2\cdot\dfrac12\cdot\dfrac{dx}{\sqrt x\cdot3^{\sqrt x}}

3 Вынесем 2 за знак интеграла как константу

2\displaystyle\int \dfrac12\dfrac{dx}{\sqrt x\cdot3^{\sqrt x}}

4 Запишем внутри интеграла произведение двух дробей по-другому

2\displaystyle\int \dfrac{1}{2\sqrt x}\cdot\dfrac{dx}{3^{\sqrt x}}

5 Умножим все на (-1)(-1)

2\displaystyle\int (-1)(-1)\cdot\dfrac{1}{2\sqrt x}\cdot\dfrac{dx}{3^{\sqrt x}}

6 Вынесем -1 как множитель

2\displaystyle\int -\dfrac{1}{2\sqrt x}\cdot\dfrac{dx}{3^{\sqrt x}}

7 Заметим, что первая дробь - производная квадратного корня, запишем

2\displaystyle\int (\sqrt x)'\cdot\dfrac{dx}{3^{\sqrt x}}

8 Объединим в одну дробь

2\displaystyle\int \dfrac{(\sqrt x)'dx}{3^{\sqrt x}}

9 Подведем корень под знак дифференциала

2\displaystyle\int \dfrac{d(\sqrt x)}{3^{\sqrt x}}

10 Сделаем замену. Пусть t=\sqrt x

2\displaystyle\int \dfrac{dt}{3^{t}}

11 Запишем как степень

2\displaystyle\int 3^{-t}dt

12 Умножим все на (-1)(-1)

2\displaystyle\int(-1)(-1) 3^{-t}dt

13 Выносим -1 за знак интеграла

2(-1)\displaystyle\int -3^{-t}dt

14 Заметим производную (-t) и внесем ее под знак дифференциала

-2\displaystyle\int 3^{-t}d(-t)

15 Снова сделаем замену. Пусть s = -t

-2\displaystyle\int 3^{s}ds

16 Ура! Табличный интеграл записываем формулу без константы, так как в определенном интеграле она не требуется

-2\cdot\dfrac1{\ln3}3^s

17 Сделаем обратную замену s = -t

-2\cdot\dfrac1{\ln3}3^{-t}

18 Снова сделаем обратную замену, t=\sqrt x

-\dfrac{2\cdot3^{-\sqrt x}}{\ln 3}

19 Запишем формулу определённого интеграла, учитывая что а у нас это 9, а b у нас это 4 (я уже поменял их местами из-за минуса в начале)

\dfrac{2\cdot3^{-\sqrt 4}}{\ln 3}-\dfrac{2\cdot3^{-\sqrt 9}}{\ln 3}

20 Посчитаем корни в степенях

\dfrac{2\cdot3^{-2}}{\ln 3}-\dfrac{2\cdot3^{-3}}{\ln 3}

21 Вынесем общие множители

\dfrac{2}{\ln3}\Big(\dfrac1{9}-\dfrac1{27}\Big)

22 Посчитаем

\dfrac2{\ln3}\Big(\dfrac2{27}\Big)

23 Умножим и получим ответ

\dfrac4{27\ln3}

И ЭТО ОТВЕТ

НОМЕР 2

1 Опять запишем неопределённый интеграл

\displaystyle \int xe^{4x}dx

2 Запишем 1 как произведение 4\cdot \dfrac14

\displaystyle \int 4\cdot\dfrac14\cdot xe^{4x}dx

3 Вынесем ¹/₄ за знак интеграла

\displaystyle \dfrac14\int x\cdot4e^{4x}dx

4 Заметим производную экспоненты, внесем ее под знак дифференциала

\displaystyle \dfrac14\int xd(e^{4x})

5 Применим формулу интегрирования по частям

\dfrac14\Big(xe^4^x-\displaystyle \int e^{4x}dx\Big)

6 Снова запишем 1 как произведение 4\cdot \dfrac14

\dfrac14\Big(xe^4^x-\displaystyle \int 4\cdot \dfrac14\cdot e^{4x}dx\Big)

7 Снова вынесем ¹/₄ за знак интеграла

\dfrac14\Big(xe^4^x-\displaystyle \dfrac14 \int 4e^{4x}dx\Big)

8 Заметим производную 4х и внесем ее под знак дифференциала

\dfrac14\Big(xe^4^x-\displaystyle \dfrac14 \int e^{4x}d(4x)\Big)

9 Сделаем замену t = 4x

\dfrac14\Big(xe^4^x-\displaystyle \dfrac14 \int e^{t}dt\Big)

10 Табличное значение! Запишем

\dfrac14\Big(xe^4^x-\displaystyle \dfrac14e^{t}\Big)

11 Сделаем обратную замену

\dfrac14\Big(xe^4^x-\displaystyle \dfrac14e^{4x}\Big)

12 Запишем формулу определённого интеграла

\dfrac14\Big(3e^1^2-\displaystyle \dfrac14e^{12}\Big)-\dfrac14\Big(0\cdot e^0-\displaystyle \dfrac14e^{0}\Big)

13 Посчитаем

\dfrac1{16}\Big(1+11e^1^2\Big)

И ЭТО ОТВЕТ

P.S. Я очень устал, попытался все максимально понятно вам объяснить (в задании написано "я их совсем не понимаю") Если остались вопросы, задавайте

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика