Интеграл (7-3*x)^23 (dx)

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

d

↑ Введите нижнюю границу интеграла и верхнюю границу интеграла b, подинтегральную функцию f(x) - смотрите пример

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

    Решение

    Вы ввели [src]
      1               
      /               
     |                
     |           23   
     |  (7 - 3*x)   dx
     |                
    /                 
    0                 
    01(3x+7)23dx\int_{0}^{1} \left(- 3 x + 7\right)^{23}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=3x+7u = - 3 x + 7.

        Тогда пусть du=3dxdu = - 3 dx и подставим du3- \frac{du}{3}:

        u23du\int u^{23}\, du

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

          u23du=13u23du\int u^{23}\, du = - \frac{1}{3} \int u^{23}\, du

          1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

            u23du=u2424\int u^{23}\, du = \frac{u^{24}}{24}

          Таким образом, результат будет: u2472- \frac{u^{24}}{72}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        172(3x+7)24- \frac{1}{72} \left(- 3 x + 7\right)^{24}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        (3x+7)23=94143178827x23+5052350597049x22129676998657591x21+2118057644740653x2024710672521974285x19+219101296361505327x181533709074530537289x17+8691018089006377971x1640558084415363097198x15+157725883837523155770x14515237887202575642182x13+1420807507134375255714x123315217516646875596666x11+6545429455943831306238x1010909049093239718843730x9+15272668730535606381222x817818113518958207444759x7+17119363969195140486141x613315060864929553711443x5+8175914566184813682465x43815426797552913051817x3+1271808932517637683939x2269777652352226175381x+27368747340080916343\left(- 3 x + 7\right)^{23} = - 94143178827 x^{23} + 5052350597049 x^{22} - 129676998657591 x^{21} + 2118057644740653 x^{20} - 24710672521974285 x^{19} + 219101296361505327 x^{18} - 1533709074530537289 x^{17} + 8691018089006377971 x^{16} - 40558084415363097198 x^{15} + 157725883837523155770 x^{14} - 515237887202575642182 x^{13} + 1420807507134375255714 x^{12} - 3315217516646875596666 x^{11} + 6545429455943831306238 x^{10} - 10909049093239718843730 x^{9} + 15272668730535606381222 x^{8} - 17818113518958207444759 x^{7} + 17119363969195140486141 x^{6} - 13315060864929553711443 x^{5} + 8175914566184813682465 x^{4} - 3815426797552913051817 x^{3} + 1271808932517637683939 x^{2} - 269777652352226175381 x + 27368747340080916343

      2. Интегрируем почленно:

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

          94143178827x23dx=94143178827x23dx\int - 94143178827 x^{23}\, dx = - 94143178827 \int x^{23}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x23dx=x2424\int x^{23}\, dx = \frac{x^{24}}{24}

          Таким образом, результат будет: 31381059609x248- \frac{31381059609 x^{24}}{8}

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

          5052350597049x22dx=5052350597049x22dx\int 5052350597049 x^{22}\, dx = 5052350597049 \int x^{22}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x22dx=x2323\int x^{22}\, dx = \frac{x^{23}}{23}

          Таким образом, результат будет: 219667417263x23219667417263 x^{23}

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

          129676998657591x21dx=129676998657591x21dx\int - 129676998657591 x^{21}\, dx = - 129676998657591 \int x^{21}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x21dx=x2222\int x^{21}\, dx = \frac{x^{22}}{22}

          Таким образом, результат будет: 11788818059781x222- \frac{11788818059781 x^{22}}{2}

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

          2118057644740653x20dx=2118057644740653x20dx\int 2118057644740653 x^{20}\, dx = 2118057644740653 \int x^{20}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x20dx=x2121\int x^{20}\, dx = \frac{x^{21}}{21}

          Таким образом, результат будет: 100859887844793x21100859887844793 x^{21}

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

          24710672521974285x19dx=24710672521974285x19dx\int - 24710672521974285 x^{19}\, dx = - 24710672521974285 \int x^{19}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x19dx=x2020\int x^{19}\, dx = \frac{x^{20}}{20}

          Таким образом, результат будет: 4942134504394857x204- \frac{4942134504394857 x^{20}}{4}

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

          219101296361505327x18dx=219101296361505327x18dx\int 219101296361505327 x^{18}\, dx = 219101296361505327 \int x^{18}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x18dx=x1919\int x^{18}\, dx = \frac{x^{19}}{19}

          Таким образом, результат будет: 11531647176921333x1911531647176921333 x^{19}

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

          1533709074530537289x17dx=1533709074530537289x17dx\int - 1533709074530537289 x^{17}\, dx = - 1533709074530537289 \int x^{17}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x17dx=x1818\int x^{17}\, dx = \frac{x^{18}}{18}

          Таким образом, результат будет: 170412119392281921x182- \frac{170412119392281921 x^{18}}{2}

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

          8691018089006377971x16dx=8691018089006377971x16dx\int 8691018089006377971 x^{16}\, dx = 8691018089006377971 \int x^{16}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x16dx=x1717\int x^{16}\, dx = \frac{x^{17}}{17}

          Таким образом, результат будет: 511236358176845763x17511236358176845763 x^{17}

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

          40558084415363097198x15dx=40558084415363097198x15dx\int - 40558084415363097198 x^{15}\, dx = - 40558084415363097198 \int x^{15}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x15dx=x1616\int x^{15}\, dx = \frac{x^{16}}{16}

          Таким образом, результат будет: 20279042207681548599x168- \frac{20279042207681548599 x^{16}}{8}

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

          157725883837523155770x14dx=157725883837523155770x14dx\int 157725883837523155770 x^{14}\, dx = 157725883837523155770 \int x^{14}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x14dx=x1515\int x^{14}\, dx = \frac{x^{15}}{15}

          Таким образом, результат будет: 10515058922501543718x1510515058922501543718 x^{15}

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

          515237887202575642182x13dx=515237887202575642182x13dx\int - 515237887202575642182 x^{13}\, dx = - 515237887202575642182 \int x^{13}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x13dx=x1414\int x^{13}\, dx = \frac{x^{14}}{14}

          Таким образом, результат будет: 36802706228755403013x14- 36802706228755403013 x^{14}

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

          1420807507134375255714x12dx=1420807507134375255714x12dx\int 1420807507134375255714 x^{12}\, dx = 1420807507134375255714 \int x^{12}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x12dx=x1313\int x^{12}\, dx = \frac{x^{13}}{13}

          Таким образом, результат будет: 109292885164182711978x13109292885164182711978 x^{13}

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

          3315217516646875596666x11dx=3315217516646875596666x11dx\int - 3315217516646875596666 x^{11}\, dx = - 3315217516646875596666 \int x^{11}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x11dx=x1212\int x^{11}\, dx = \frac{x^{12}}{12}

          Таким образом, результат будет: 552536252774479266111x122- \frac{552536252774479266111 x^{12}}{2}

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

          6545429455943831306238x10dx=6545429455943831306238x10dx\int 6545429455943831306238 x^{10}\, dx = 6545429455943831306238 \int x^{10}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x10dx=x1111\int x^{10}\, dx = \frac{x^{11}}{11}

          Таким образом, результат будет: 595039041449439209658x11595039041449439209658 x^{11}

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

          10909049093239718843730x9dx=10909049093239718843730x9dx\int - 10909049093239718843730 x^{9}\, dx = - 10909049093239718843730 \int x^{9}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x9dx=x1010\int x^{9}\, dx = \frac{x^{10}}{10}

          Таким образом, результат будет: 1090904909323971884373x10- 1090904909323971884373 x^{10}

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

          15272668730535606381222x8dx=15272668730535606381222x8dx\int 15272668730535606381222 x^{8}\, dx = 15272668730535606381222 \int x^{8}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x8dx=x99\int x^{8}\, dx = \frac{x^{9}}{9}

          Таким образом, результат будет: 1696963192281734042358x91696963192281734042358 x^{9}

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

          17818113518958207444759x7dx=17818113518958207444759x7dx\int - 17818113518958207444759 x^{7}\, dx = - 17818113518958207444759 \int x^{7}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x7dx=x88\int x^{7}\, dx = \frac{x^{8}}{8}

          Таким образом, результат будет: 17818113518958207444759x88- \frac{17818113518958207444759 x^{8}}{8}

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

          17119363969195140486141x6dx=17119363969195140486141x6dx\int 17119363969195140486141 x^{6}\, dx = 17119363969195140486141 \int x^{6}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x6dx=x77\int x^{6}\, dx = \frac{x^{7}}{7}

          Таким образом, результат будет: 2445623424170734355163x72445623424170734355163 x^{7}

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

          13315060864929553711443x5dx=13315060864929553711443x5dx\int - 13315060864929553711443 x^{5}\, dx = - 13315060864929553711443 \int x^{5}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x5dx=x66\int x^{5}\, dx = \frac{x^{6}}{6}

          Таким образом, результат будет: 4438353621643184570481x62- \frac{4438353621643184570481 x^{6}}{2}

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

          8175914566184813682465x4dx=8175914566184813682465x4dx\int 8175914566184813682465 x^{4}\, dx = 8175914566184813682465 \int x^{4}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x4dx=x55\int x^{4}\, dx = \frac{x^{5}}{5}

          Таким образом, результат будет: 1635182913236962736493x51635182913236962736493 x^{5}

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

          3815426797552913051817x3dx=3815426797552913051817x3dx\int - 3815426797552913051817 x^{3}\, dx = - 3815426797552913051817 \int x^{3}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x3dx=x44\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}

          Таким образом, результат будет: 3815426797552913051817x44- \frac{3815426797552913051817 x^{4}}{4}

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

          1271808932517637683939x2dx=1271808932517637683939x2dx\int 1271808932517637683939 x^{2}\, dx = 1271808932517637683939 \int x^{2}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

          Таким образом, результат будет: 423936310839212561313x3423936310839212561313 x^{3}

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

          269777652352226175381xdx=269777652352226175381xdx\int - 269777652352226175381 x\, dx = - 269777652352226175381 \int x\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

          Таким образом, результат будет: 269777652352226175381x22- \frac{269777652352226175381 x^{2}}{2}

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

          27368747340080916343dx=27368747340080916343x\int 27368747340080916343\, dx = 27368747340080916343 x

        Результат есть: 31381059609x248+219667417263x2311788818059781x222+100859887844793x214942134504394857x204+11531647176921333x19170412119392281921x182+511236358176845763x1720279042207681548599x168+10515058922501543718x1536802706228755403013x14+109292885164182711978x13552536252774479266111x122+595039041449439209658x111090904909323971884373x10+1696963192281734042358x917818113518958207444759x88+2445623424170734355163x74438353621643184570481x62+1635182913236962736493x53815426797552913051817x44+423936310839212561313x3269777652352226175381x22+27368747340080916343x- \frac{31381059609 x^{24}}{8} + 219667417263 x^{23} - \frac{11788818059781 x^{22}}{2} + 100859887844793 x^{21} - \frac{4942134504394857 x^{20}}{4} + 11531647176921333 x^{19} - \frac{170412119392281921 x^{18}}{2} + 511236358176845763 x^{17} - \frac{20279042207681548599 x^{16}}{8} + 10515058922501543718 x^{15} - 36802706228755403013 x^{14} + 109292885164182711978 x^{13} - \frac{552536252774479266111 x^{12}}{2} + 595039041449439209658 x^{11} - 1090904909323971884373 x^{10} + 1696963192281734042358 x^{9} - \frac{17818113518958207444759 x^{8}}{8} + 2445623424170734355163 x^{7} - \frac{4438353621643184570481 x^{6}}{2} + 1635182913236962736493 x^{5} - \frac{3815426797552913051817 x^{4}}{4} + 423936310839212561313 x^{3} - \frac{269777652352226175381 x^{2}}{2} + 27368747340080916343 x

    2. Теперь упростить:

      172(3x7)24- \frac{1}{72} \left(3 x - 7\right)^{24}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      172(3x7)24+constant- \frac{1}{72} \left(3 x - 7\right)^{24}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    172(3x7)24+constant- \frac{1}{72} \left(3 x - 7\right)^{24}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-10102e36-1e36
    Ответ [src]
      1                                        
      /                                        
     |                                         
     |           23                            
     |  (7 - 3*x)   dx = 21286772211732189305/8
     |                                         
    /                                          
    0                                          
    212867722117321893058{{21286772211732189305}\over{8}}
    Численный ответ [src]
    2.66084652646652e+18
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                
     |                               24
     |          23          (7 - 3*x)  
     | (7 - 3*x)   dx = C - -----------
     |                           72    
    /                                  
    (73x)2472-{{\left(7-3\,x\right)^{24}}\over{72}}