Привет! Разбираемся с твоим заданием по высшей математике. Тут нужно решить несколько интегралов, найти площадь фигуры и первообразную функции. Сейчас помогу!
Краткое пояснение: Решаем интегралы, используя основные правила интегрирования.
а) \[\int (7x + 3 - \frac{4}{x^2}) dx\]
Логика такая:
Разбиваем интеграл на сумму интегралов и применяем табличные значения:
\[\int 7x \, dx + \int 3 \, dx - \int \frac{4}{x^2} \, dx = \frac{7x^2}{2} + 3x + \frac{4}{x} + C\]
б) \[\int (x^3 + \frac{3}{x^2} + \frac{2}{\sin^2 x}) dx\]
Логика такая:
Разбиваем интеграл на сумму интегралов и применяем табличные значения:
\[\int x^3 \, dx + \int \frac{3}{x^2} \, dx + \int \frac{2}{\sin^2 x} \, dx = \frac{x^4}{4} - \frac{3}{x} - 2 \cot x + C\]
в) \[\int (2 + x)^2 dx\]
Логика такая:
Раскрываем скобки и интегрируем:
\[\int (4 + 4x + x^2) dx = 4x + 2x^2 + \frac{x^3}{3} + C\]
г) \[\int (\sin 4x - e^{2x} + 5) dx\]
Логика такая:
Разбиваем интеграл на сумму интегралов и применяем табличные значения:
\[\int \sin 4x \, dx - \int e^{2x} \, dx + \int 5 \, dx = -\frac{1}{4} \cos 4x - \frac{1}{2} e^{2x} + 5x + C\]
Краткое пояснение: Вычисляем определенный интеграл.
\[\int_{-3}^{1} (x + 1 + x^2) dx\]
Смотри, тут всё просто:
Сначала находим неопределенный интеграл:
\[\int (x + 1 + x^2) dx = \frac{x^2}{2} + x + \frac{x^3}{3} + C\]
Затем вычисляем значение в пределах интегрирования:
\[(\frac{1^2}{2} + 1 + \frac{1^3}{3}) - (\frac{(-3)^2}{2} + (-3) + \frac{(-3)^3}{3}) = (\frac{1}{2} + 1 + \frac{1}{3}) - (\frac{9}{2} - 3 - 9) = \frac{32}{6} = \frac{16}{3}\]
Краткое пояснение: Находим площадь фигуры, ограниченной линиями y = x + 2, y = 0, x = 1, x = 3.
Разбираемся:
Площадь фигуры можно найти как определенный интеграл:
\[S = \int_{1}^{3} (x + 2) dx\]
Находим неопределенный интеграл:
\[\int (x + 2) dx = \frac{x^2}{2} + 2x + C\]
Вычисляем значение в пределах интегрирования:
\[(\frac{3^2}{2} + 2 \cdot 3) - (\frac{1^2}{2} + 2 \cdot 1) = (\frac{9}{2} + 6) - (\frac{1}{2} + 2) = \frac{9}{2} + 6 - \frac{1}{2} - 2 = \frac{8}{2} + 4 = 4 + 4 = 8\]
Ответ: Площадь равна 8.
Краткое пояснение: Находим первообразную функции f(x) = x + 3, график которой проходит через точку (1, 5).
Смотри, тут всё просто:
Находим неопределенный интеграл:
\[\int (x + 3) dx = \frac{x^2}{2} + 3x + C\]
Используем точку (1, 5) для определения константы C:
\[5 = \frac{1^2}{2} + 3 \cdot 1 + C\]
\[5 = \frac{1}{2} + 3 + C\]
\[C = 5 - \frac{1}{2} - 3 = \frac{3}{2}\]
Ответ: Первообразная функции равна \(\frac{x^2}{2} + 3x + \frac{3}{2}\).
Проверка за 10 секунд: Убедись, что все интегралы решены правильно, площадь найдена верно, и первообразная проходит через заданную точку.
База: Если возникают трудности с пониманием, всегда можно обратиться к таблицам интегралов и правилам интегрирования.