Интеграл (2*x-4)^12 (dx)

Вы ввели

  1               
  /               
 |                
 |           12   
 |  (2*x - 4)   dx
 |                
/                 
0                 

$$\int\limits_{0}^{1} \left(2 x - 4\right)^{12}\, dx$$

Подробное решение

1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

   Метод #1

   1. пусть $u = 2 x - 4$.

      Тогда пусть $du = 2 dx$ и подставим $\frac{du}{2}$:

      $\int \frac{u^{12}}{4}\, du$

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int \frac{u^{12}}{2}\, du = \frac{\int u^{12}\, du}{2}$

         1. Интеграл $u^{n}$ есть $\frac{u^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int u^{12}\, du = \frac{u^{13}}{13}$

         Таким образом, результат будет: $\frac{u^{13}}{26}$

      Если сейчас заменить $u$ ещё в:

      $\frac{\left(2 x - 4\right)^{13}}{26}$

   Метод #2

   1. Перепишите подынтегральное выражение:

      $\left(2 x - 4\right)^{12} = 4096 x^{12} - 98304 x^{11} + 1081344 x^{10} - 7208960 x^{9} + 32440320 x^{8} - 103809024 x^{7} + 242221056 x^{6} - 415236096 x^{5} + 519045120 x^{4} - 461373440 x^{3} + 276824064 x^{2} - 100663296 x + 16777216$

   2. Интегрируем почленно:

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int 4096 x^{12}\, dx = 4096 \int x^{12}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x^{12}\, dx = \frac{x^{13}}{13}$

         Таким образом, результат будет: $\frac{4096 x^{13}}{13}$

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int \left(- 98304 x^{11}\right)\, dx = - 98304 \int x^{11}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x^{11}\, dx = \frac{x^{12}}{12}$

         Таким образом, результат будет: $- 8192 x^{12}$

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int 1081344 x^{10}\, dx = 1081344 \int x^{10}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x^{10}\, dx = \frac{x^{11}}{11}$

         Таким образом, результат будет: $98304 x^{11}$

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int \left(- 7208960 x^{9}\right)\, dx = - 7208960 \int x^{9}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x^{9}\, dx = \frac{x^{10}}{10}$

         Таким образом, результат будет: $- 720896 x^{10}$

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int 32440320 x^{8}\, dx = 32440320 \int x^{8}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x^{8}\, dx = \frac{x^{9}}{9}$

         Таким образом, результат будет: $3604480 x^{9}$

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int \left(- 103809024 x^{7}\right)\, dx = - 103809024 \int x^{7}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x^{7}\, dx = \frac{x^{8}}{8}$

         Таким образом, результат будет: $- 12976128 x^{8}$

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int 242221056 x^{6}\, dx = 242221056 \int x^{6}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x^{6}\, dx = \frac{x^{7}}{7}$

         Таким образом, результат будет: $34603008 x^{7}$

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int \left(- 415236096 x^{5}\right)\, dx = - 415236096 \int x^{5}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x^{5}\, dx = \frac{x^{6}}{6}$

         Таким образом, результат будет: $- 69206016 x^{6}$

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int 519045120 x^{4}\, dx = 519045120 \int x^{4}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x^{4}\, dx = \frac{x^{5}}{5}$

         Таким образом, результат будет: $103809024 x^{5}$

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int \left(- 461373440 x^{3}\right)\, dx = - 461373440 \int x^{3}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}$

         Таким образом, результат будет: $- 115343360 x^{4}$

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int 276824064 x^{2}\, dx = 276824064 \int x^{2}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}$

         Таким образом, результат будет: $92274688 x^{3}$

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int \left(- 100663296 x\right)\, dx = - 100663296 \int x\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}$

         Таким образом, результат будет: $- 50331648 x^{2}$

      1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

         $\int 16777216\, dx = 16777216 x$

      Результат есть: $\frac{4096 x^{13}}{13} - 8192 x^{12} + 98304 x^{11} - 720896 x^{10} + 3604480 x^{9} - 12976128 x^{8} + 34603008 x^{7} - 69206016 x^{6} + 103809024 x^{5} - 115343360 x^{4} + 92274688 x^{3} - 50331648 x^{2} + 16777216 x$

2. Теперь упростить:

   $\frac{4096 \left(x - 2\right)^{13}}{13}$

3. Добавляем постоянную интегрирования:

   $\frac{4096 \left(x - 2\right)^{13}}{13}+ \mathrm{constant}$

---

Ответ:

$\frac{4096 \left(x - 2\right)^{13}}{13}+ \mathrm{constant}$

Ответ

33550336
--------
   13   

$$\frac{33550336}{13}$$

=

=

33550336
--------
   13   

$$\frac{33550336}{13}$$

Численный ответ

2580795.07692308

Ответ (Неопределённый)

  /                                
 |                               13
 |          12          (2*x - 4)  
 | (2*x - 4)   dx = C + -----------
 |                           26    
/                                  

$$\int \left(2 x - 4\right)^{12}\, dx = C + \frac{\left(2 x - 4\right)^{13}}{26}$$

График