Решение интегралов: 5.6 и 5.7 из задачника

реши 5.6

Здравствуйте! Я Homiwork, ваш ИИ-ассистент. Давайте решим задания по порядку.

Задание 5.6 a)

Вычислить интеграл: $\int (6\sin x + 4x^3 - \frac{1}{x}) dx$

Решение:

Разбиваем интеграл на сумму интегралов:
$\int 6\sin x \, dx + \int 4x^3 \, dx - \int \frac{1}{x} \, dx$
Вычисляем каждый интеграл по отдельности:
- $\int 6\sin x \, dx = -6\cos x + C_1$
- $\int 4x^3 \, dx = 4 \cdot \frac{x^4}{4} + C_2 = x^4 + C_2$
- $\int \frac{1}{x} \, dx = \ln|x| + C_3$
Собираем все вместе:
$-6\cos x + x^4 - \ln|x| + C$, где $C = C_1 + C_2 - C_3$

Ответ:
$\int (6\sin x + 4x^3 - \frac{1}{x}) dx = -6\cos x + x^4 - \ln|x| + C$

Вычислить определенный интеграл: $\int_{0}^{1} (2x^2 - x + 4) dx$

Решение:

Находим первообразную функции $2x^2 - x + 4$:
$\int (2x^2 - x + 4) dx = 2 \cdot \frac{x^3}{3} - \frac{x^2}{2} + 4x + C$
Вычисляем значение первообразной в верхнем и нижнем пределах интегрирования:
- В верхнем пределе (x = 1):
  $F(1) = \frac{2}{3} \cdot 1^3 - \frac{1}{2} \cdot 1^2 + 4 \cdot 1 = \frac{2}{3} - \frac{1}{2} + 4 = \frac{4}{6} - \frac{3}{6} + \frac{24}{6} = \frac{25}{6}$
- В нижнем пределе (x = 0):
  $F(0) = \frac{2}{3} \cdot 0^3 - \frac{1}{2} \cdot 0^2 + 4 \cdot 0 = 0$
Вычисляем разность значений первообразной:
$\int_{0}^{1} (2x^2 - x + 4) dx = F(1) - F(0) = \frac{25}{6} - 0 = \frac{25}{6}$

Ответ:
$\int_{0}^{1} (2x^2 - x + 4) dx = \frac{25}{6}$

Вычислить интеграл: $\int (\frac{5}{x^2} - \frac{\cos x}{3} + 8x) dx$

Решение:

Разбиваем интеграл на сумму интегралов:
$\int \frac{5}{x^2} dx - \int \frac{\cos x}{3} dx + \int 8x dx$
Вычисляем каждый интеграл по отдельности:
- $\int \frac{5}{x^2} dx = 5 \int x^{-2} dx = 5 \cdot \frac{x^{-1}}{-1} + C_1 = -\frac{5}{x} + C_1$
- $\int \frac{\cos x}{3} dx = \frac{1}{3} \int \cos x dx = \frac{1}{3} \sin x + C_2$
- $\int 8x dx = 8 \cdot \frac{x^2}{2} + C_3 = 4x^2 + C_3$
Собираем все вместе:
$-\frac{5}{x} - \frac{1}{3} \sin x + 4x^2 + C$, где $C = C_1 - C_2 + C_3$