Вопрос задан 27.12.2024 в 15:14. Предмет Математика. Спрашивает Kout Paul.

Для функции f (x) = 2/x^3 - 4x найдите первообразную, которая проходит через точку А (1;6)

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Воронцов Сергей.

Чтобы найти первообразную функции f(x)=2x3−4xf(x) = \frac{2}{x^3} - 4x, нужно сначала найти неопределенный интеграл этой функции. Затем воспользуемся условием на прохождение графика этой первообразной через точку A(1;6)A(1;6), чтобы определить постоянную интегрирования.

  1. Найдем неопределенный интеграл функции f(x)f(x):

    f(x)=2x3−4xf(x) = \frac{2}{x^3} - 4x

    Перепишем в более удобном для интегрирования виде:

    f(x)=2x−3−4xf(x) = 2x^{-3} - 4x

    Теперь проинтегрируем эту функцию по xx:

    ∫(2x−3−4x) dx=∫2x−3 dx−∫4x dx\int \left(2x^{-3} - 4x\right) \, dx = \int 2x^{-3} \, dx - \int 4x \, dx
  2. Рассчитаем интегралы по отдельности:

    • Интеграл ∫2x−3 dx\int 2x^{-3} \, dx:

      ∫2x−3 dx=2⋅x−2−2=−22x−2=−x−2=−1x2\int 2x^{-3} \, dx = 2 \cdot \frac{x^{-2}}{-2} = -\frac{2}{2} x^{-2} = -x^{-2} = -\frac{1}{x^2}
    • Интеграл ∫4x dx\int 4x \, dx:

      ∫4x dx=4⋅x22=2x2\int 4x \, dx = 4 \cdot \frac{x^2}{2} = 2x^2

    Таким образом, общий вид первообразной функции будет следующим:

    F(x)=−1x2−2x2+CF(x) = -\frac{1}{x^2} - 2x^2 + C

    Здесь CC — постоянная интегрирования.

  3. Найдем CC с учетом условия прохождения через точку A(1;6)A(1;6):

    Так как первообразная проходит через точку (1;6)(1;6), подставим x=1x = 1 и F(x)=6F(x) = 6 в выражение для F(x)F(x):

    6=−112−2⋅12+C6 = -\frac{1}{1^2} - 2 \cdot 1^2 + C

    Упростим выражение:

    6=−1−2+C6 = -1 - 2 + C 6=−3+C6 = -3 + C C=6+3=9C = 6 + 3 = 9

    Таким образом, значение постоянной C=9C = 9.

  4. Запишем окончательный ответ:

    Искомая первообразная функции f(x)=2x3−4xf(x) = \frac{2}{x^3} - 4x, проходящая через точку A(1;6)A(1;6), имеет вид:

    F(x)=−1x2−2x2+9F(x) = -\frac{1}{x^2} - 2x^2 + 9

Это и есть первообразная данной функции, удовлетворяющая условию задачи.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос