Краткое пояснение: Решаем интеграл \[\int_{1}^{4} \sqrt{x} dx \] через степенную функцию.
7) Для решения интеграла \[\int_{1}^{4} \sqrt{x} dx\] сначала преобразуем корень в степень:
\[\sqrt{x} = x^{\frac{1}{2}}\]
Теперь интеграл выглядит так:
\[\int_{1}^{4} x^{\frac{1}{2}} dx\]
Чтобы решить этот интеграл, используем правило интегрирования степенной функции:
\[\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C\]
где \(n = \frac{1}{2}\).
Тогда:
\[\int_{1}^{4} x^{\frac{1}{2}} dx = \frac{x^{\frac{1}{2}+1}}{\frac{1}{2}+1} \Bigg|_{1}^{4} = \frac{x^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}} \Bigg|_{1}^{4} = \frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}} \Bigg|_{1}^{4}\]
Теперь подставим верхний и нижний пределы интегрирования:
\[\frac{2}{3} (4^{\frac{3}{2}} - 1^{\frac{3}{2}}) = \frac{2}{3} ((\sqrt{4})^3 - (\sqrt{1})^3) = \frac{2}{3} (2^3 - 1^3) = \frac{2}{3} (8 - 1) = \frac{2}{3} \cdot 7 = \frac{14}{3}\]
Таким образом, значение интеграла равно:
\[\int_{1}^{4} \sqrt{x} dx = \frac{14}{3}\]
Проверка за 10 секунд: Преобразовали корень в степень, использовали правило интегрирования степенной функции, вычислили значение в пределах интегрирования.
Доп. профит: Уровень Эксперт: Этот интеграл можно также решить, сделав замену переменной, но это более сложный путь.