Докажите что функция f(x)=e^3x+cosx+x является первообразной функции f(x)=3e^3x-sinx+1

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Чтобы доказать, что функция F(x)cap F open paren x close paren является первообразной для функции f(x)f of x, необходимо проверить выполнение основного условия: производная предполагаемой первообразной должна быть равна исходной функции на всей области определения. F(x)=f(x)cap F prime open paren x close paren equals f of x1. Определение функций Исходя из вашего условия, имеем:

  • Предполагаемая первообразная: F(x)=e3x+cos(x)+xcap F open paren x close paren equals e raised to the 3 x power plus cosine x plus x Исходная функция: f(x)=3e3xsin(x)+1f of x equals 3 e raised to the 3 x power minus sine x plus 1

2. Дифференцирование функции F(x)cap F open paren x close paren Найдем производную функции F(x)cap F open paren x close paren, используя правила дифференцирования суммы и сложной функции:

  1. Производная e3xe raised to the 3 x power: Согласно правилу производной сложной функции (eu)=euuopen paren e to the u-th power close paren prime equals e to the u-th power center dot u prime, получаем:
    (e3x)=e3x(3x)=3e3xopen paren e raised to the 3 x power close paren prime equals e raised to the 3 x power center dot open paren 3 x close paren prime equals 3 e raised to the 3 x power Производная cos(x)cosine x: По таблице производных:
    (cos(x))=sin(x)open paren cosine x close paren prime equals negative sine x Производная xx:
    (x)=1open paren x close paren prime equals 1

3. Составление итогового выражения Сложим полученные результаты: F(x)=(e3x+cos(x)+x)=3e3x+(sin(x))+1cap F prime open paren x close paren equals open paren e raised to the 3 x power plus cosine x plus x close paren prime equals 3 e raised to the 3 x power plus open paren negative sine x close paren plus 1 F(x)=3e3xsin(x)+1cap F prime open paren x close paren equals 3 e raised to the 3 x power minus sine x plus 14. Вывод Сравним полученный результат с функцией f(x)f of x:

  • F(x)=3e3xsin(x)+1cap F prime open paren x close paren equals 3 e raised to the 3 x power minus sine x plus 1 f(x)=3e3xsin(x)+1f of x equals 3 e raised to the 3 x power minus sine x plus 1

Так как F(x)=f(x)cap F prime open paren x close paren equals f of x, то по определению функция F(x)=e3x+cos(x)+xcap F open paren x close paren equals e raised to the 3 x power plus cosine x plus x действительно является первообразной для функции f(x)=3e3xsin(x)+1f of x equals 3 e raised to the 3 x power minus sine x plus 1. Доказано. Хотите, я помогу вам найти общее решение неопределенного интеграла для этой функции или проверю другую задачу на первообразные?

Форма ответа

Ваш аватар