Интеграл x*(1-x^2) (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              
      /              
     |               
     |    /     2\   
     |  x*\1 - x / dx
     |               
    /                
    0                
    01x(x2+1)dx\int_{0}^{1} x \left(- x^{2} + 1\right)\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=x2u = x^{2}.

        Тогда пусть du=2xdxdu = 2 x dx и подставим dudu:

        u2+12du\int - \frac{u}{2} + \frac{1}{2}\, du

        1. Интегрируем почленно:

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

            u2du=12udu\int - \frac{u}{2}\, du = - \frac{1}{2} \int u\, du

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

              udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

            Таким образом, результат будет: u24- \frac{u^{2}}{4}

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

            12du=u2\int \frac{1}{2}\, du = \frac{u}{2}

          Результат есть: u24+u2- \frac{u^{2}}{4} + \frac{u}{2}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        x44+x22- \frac{x^{4}}{4} + \frac{x^{2}}{2}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        x(x2+1)=x3+xx \left(- x^{2} + 1\right) = - x^{3} + x

      2. Интегрируем почленно:

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

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

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

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

        Результат есть: x44+x22- \frac{x^{4}}{4} + \frac{x^{2}}{2}

    2. Теперь упростить:

      x24(x2+2)\frac{x^{2}}{4} \left(- x^{2} + 2\right)

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      x24(x2+2)+constant\frac{x^{2}}{4} \left(- x^{2} + 2\right)+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x24(x2+2)+constant\frac{x^{2}}{4} \left(- x^{2} + 2\right)+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-50005000
    Ответ [src]
      1                    
      /                    
     |                     
     |    /     2\         
     |  x*\1 - x / dx = 1/4
     |                     
    /                      
    0                      
    14{{1}\over{4}}
    Численный ответ [src]
    0.25
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                           
     |                      2    4
     |   /     2\          x    x 
     | x*\1 - x / dx = C + -- - --
     |                     2    4 
    /                             
    (1x2)24-{{\left(1-x^2\right)^2}\over{4}}