Найти все первообразные функции f x = 3x^2 +2x+e^x

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения всех первообразных функции f(x)=3x2+2x+exf of x equals 3 x squared plus 2 x plus e to the x-th power, необходимо вычислить неопределенный интеграл от данной функции. Шаги решения Первообразная F(x)cap F open paren x close paren определяется как: F(x)=(3x2+2x+ex)dxcap F open paren x close paren equals integral of open paren 3 x squared plus 2 x plus e to the x-th power close paren space d xСогласно правилам интегрирования, интеграл суммы равен сумме интегралов: F(x)=3x2dx+2xdx+exdxcap F open paren x close paren equals integral of 3 x squared space d x plus integral of 2 x space d x plus integral of e to the x-th power space d xПрименим основные табличные формулы интегрирования:

  1. Для 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 Для показательной функции: exdx=ex+Cintegral of e to the x-th power space d x equals e to the x-th power plus cap C

Вычисление слагаемых

  • Первое слагаемое:
    3x2dx=3x2+12+1=3x33=x3integral of 3 x squared space d x equals 3 center dot the fraction with numerator x raised to the 2 plus 1 power and denominator 2 plus 1 end-fraction equals 3 center dot the fraction with numerator x cubed and denominator 3 end-fraction equals bold x cubed Второе слагаемое:
    2xdx=2x1+11+1=2x22=x2integral of 2 x space d x equals 2 center dot the fraction with numerator x raised to the 1 plus 1 power and denominator 1 plus 1 end-fraction equals 2 center dot the fraction with numerator x squared and denominator 2 end-fraction equals bold x squared Третье слагаемое:
    exdx=exintegral of e to the x-th power space d x equals bold e raised to the bold x power

Итоговый результат Объединяя все части и добавляя произвольную постоянную Ccap C, которая характеризует семейство всех первообразных, получаем: F(x)=x3+x2+ex+Ccap F open paren x close paren equals x cubed plus x squared plus e to the x-th power plus cap CГде Ccap C — любое действительное число ( CRcap C is an element of the real numbers). Проверка: Для проверки найдем производную от полученного результата: F(x)=(x3+x2+ex+C)=3x2+2x+ex+0=f(x)cap F prime open paren x close paren equals open paren x cubed plus x squared plus e to the x-th power plus cap C close paren prime equals 3 x squared plus 2 x plus e to the x-th power plus 0 equals f of x. Результат совпадает с исходной функцией. Я могу составить для вас аналогичные задачи для практики или разобрать нахождение первообразной, проходящей через конкретную точку. Хотите попробовать?

Форма ответа

Ваш аватар