Ubestemt integral v24

Ubestemt integral v24

Regn ut integralet

(x2+1)32xdx\int \left( x^{2}+1 \right)^{3} \cdot 2x \, \mathrm{d}x
Fasit

14(x2+1)4+C\frac{1}{4}(x^{2}+1)^{4}+C

Løsningsforslag

Jeg ser at hvis jeg velger u=x2+1u=x^{2}+1 og bruker variabelskifte, så kan jeg forkorte bort 2x2x-faktoren senere.

(x2+1)32xdx=u2xdxu=x2+1dudx=2xdx=du2x\begin{aligned} \int (x^{2}+1)^{3} \cdot 2x \, \mathrm{d}x &= \int u \cdot 2x \, \mathrm{d}x \\ u&=x^{2}+1\\ \frac{du}{dx}&=2x\\ dx&=\frac{du}{2x} \end{aligned}

Jeg erstatter dxdx i det opprinnelige integralet med du2x\frac{du}{2x}

u32xdx=u32xdu2x=u3du=14u4+C=14(x2+1)4+C\int u^{3} \cdot 2x \, \mathrm{d}x =\int u^{3}\cdot \cancel{ 2x } \, \frac{du}{\cancel{ 2x }} =\int u^{3} \, \mathrm{d}u=\frac{1}{4}u^{4}+C= \underline{\underline{\frac{1}{4}(x^{2}+1)^{4}+C}}