Найдите все первообразные функции: f(x)=4x-x^2

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения всех первообразных функции f(x)=4xx2f of x equals 4 x minus x squared, необходимо вычислить неопределенный интеграл от данной функции. Математическое обоснование Общий вид первообразной для функции f(x)f of x записывается как: F(x)=f(x)dxcap F open paren x close paren equals integral of f of x space d xДля вычисления используются основные правила интегрирования:

  1. Интеграл суммы: (u(x)+v(x))dx=u(x)dx+v(x)dxintegral of open paren u open paren x close paren plus v open paren x close paren close paren space d x equals integral of u open paren x close paren space d x plus integral of v open paren x close paren space d x Вынос константы: ku(x)dx=ku(x)dxintegral of k center dot u open paren x close paren space d x equals k center dot integral of u open paren x close paren space d x Табличный интеграл степенной функции: xndx=xn+1n+1+Cintegral of x to the n-th power space d x equals the fraction with numerator x raised to the n plus 1 power and denominator n plus 1 end-fraction plus cap C , где n-1n is not equal to negative 1

Пошаговое решение 1. Запишем неопределенный интеграл: (4xx2)dxintegral of open paren 4 x minus x squared close paren space d x2. Применим правило суммы и вынесем коэффициенты: 4xdxx2dx=4x1dxx2dxintegral of 4 x space d x minus integral of x squared space d x equals 4 integral of x to the first power space d x minus integral of x squared space d x3. Интегрируем каждое слагаемое по отдельности:

  • Для 4x14 x to the first power: увеличиваем степень на 1 и делим на полученное число:
    4x1+11+1=4x22=2x24 center dot the fraction with numerator x raised to the 1 plus 1 power and denominator 1 plus 1 end-fraction equals 4 center dot the fraction with numerator x squared and denominator 2 end-fraction equals 2 x squared Для x2x squared: увеличиваем степень на 1 и делим на полученное число:
    x2+12+1=x33the fraction with numerator x raised to the 2 plus 1 power and denominator 2 plus 1 end-fraction equals the fraction with numerator x cubed and denominator 3 end-fraction

4. Записываем общий вид первообразной, добавляя произвольную постоянную Ccap C: F(x)=2x2x33+Ccap F open paren x close paren equals 2 x squared minus the fraction with numerator x cubed and denominator 3 end-fraction plus cap C Ответ Все первообразные функции f(x)=4xx2f of x equals 4 x minus x squared имеют вид: F(x)=2x213x3+Ccap F open paren x close paren equals 2 x squared minus one-third x cubed plus cap C , где Ccap C — произвольная постоянная ( CRcap C is an element of the real numbers). Хотите, чтобы я проверил это решение путем дифференцирования полученного результата или нашел частную первообразную, проходящую через заданную точку?

Форма ответа

Ваш аватар