Найти все первообразные функции f(x)=2x+x^3

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения всех первообразных функции f(x)=2x+x3f of x equals 2 x plus x cubed, 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 xПри нахождении первообразной мы используем два основных правила интегрирования:

  1. Интеграл суммы: Интеграл от суммы функций равен сумме интегралов этих функций.
  2. Степенное правило: Для любого n-1n is not equal to negative 1 справедливо выражение:
    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

Пошаговое решение

  1. Запишем неопределенный интеграл:
    (2x+x3)dxintegral of open paren 2 x plus x cubed close paren space d x Разложим на сумму интегралов и вынесем константу:
    2x1dx+x3dx2 integral of x to the first power space d x plus integral of x cubed space d x Применим степенное правило к каждому слагаемому:
    • Для 2x2 x: 2x1+11+1=2x22=x22 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 x squared Для x3x cubed: x3+13+1=x44the fraction with numerator x raised to the 3 plus 1 power and denominator 3 plus 1 end-fraction equals the fraction with numerator x to the fourth power and denominator 4 end-fraction
    Суммируем результаты и добавляем произвольную постоянную Ccap C:
    F(x)=x2+x44+Ccap F open paren x close paren equals x squared plus the fraction with numerator x to the fourth power and denominator 4 end-fraction plus cap C

Ответ Все первообразные функции f(x)=2x+x3f of x equals 2 x plus x cubed имеют вид: F(x)=x44+x2+Ccap F open paren x close paren equals the fraction with numerator x to the fourth power and denominator 4 end-fraction plus x squared plus cap C , где CRcap C is an element of the real numbers. Хотите, чтобы я проверил правильность результата путем дифференцирования полученной функции или нашел частную первообразную, проходящую через заданную точку?

Форма ответа

Ваш аватар