Математический анализ Примеры

$\int \frac{\frac{1}{2} x^{4} - x^{3} - 5 x - 7}{x + 2} d x$

Этап 1

Пусть $u = x + 2$ . Тогда $d u = d x$ . Перепишем, используя $u$ и $d$ $u$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1

Пусть $u = x + 2$ . Найдем $\frac{d u}{d x}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1

Дифференцируем $x + 2$ .

$\frac{d}{d x} [x + 2]$

Этап 1.1.2

По правилу суммы производная $x + 2$ по $x$ имеет вид $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2]$ .

$\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2]$

Этап 1.1.3

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ имеет вид $n x^{n - 1}$ , где $n = 1$ .

$1 + \frac{d}{d x} [2]$

Этап 1.1.4

Поскольку $2$ является константой относительно $x$ , производная $2$ относительно $x$ равна $0$ .

$1 + 0$

Этап 1.1.5

Добавим $1$ и $0$ .

$1$

Этап 1.2

Переформулируем задачу с помощью $u$ и $d u$ .

$\int \frac{\frac{1}{2} {(u - 2)}^{4} - {(u - 2)}^{3} - 5 (u - 2) - 7}{u} d u$

Этап 2

Разделим дробь на несколько дробей.

$\int \frac{\frac{1}{2} {(u - 2)}^{4}}{u} + \frac{- {(u - 2)}^{3}}{u} + \frac{- 5 (u - 2)}{u} + \frac{- 7}{u} d u$

Этап 3

Разделим данный интеграл на несколько интегралов.

$\int \frac{\frac{1}{2} {(u - 2)}^{4}}{u} d u + \int \frac{- {(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int \frac{- 5 (u - 2)}{u} d u + \int \frac{- 7}{u} d u$

Этап 4

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Вынесем знак минуса перед дробью.

$\int \frac{\frac{1}{2} {(u - 2)}^{4}}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int \frac{- 5 (u - 2)}{u} d u + \int \frac{- 7}{u} d u$

Этап 4.2

Вынесем знак минуса перед дробью.

$\int \frac{\frac{1}{2} {(u - 2)}^{4}}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int \frac{- 7}{u} d u$

Этап 5

Поскольку $\frac{1}{2}$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $\frac{1}{2}$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} \int \frac{{(u - 2)}^{4}}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int \frac{- 7}{u} d u$

Этап 6

Вынесем знак минуса перед дробью.

$\frac{1}{2} \int \frac{{(u - 2)}^{4}}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 7

Воспользуемся бином Ньютона.

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} + 4 u^{3} \cdot - 2 + 6 u^{2} {(- 2)}^{2} + 4 u {(- 2)}^{3} + {(- 2)}^{4}}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.1

Перепишем степенное выражение в виде произведения.

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} + 4 u^{3} \cdot - 2 + 6 u^{2} (- 2 \cdot - 2) + 4 u {(- 2)}^{3} + {(- 2)}^{4}}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.2

Перепишем степенное выражение в виде произведения.

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} + 4 u^{3} \cdot - 2 + 6 u^{2} (- 2 \cdot - 2) + 4 u (- 2 {(- 2)}^{2}) + {(- 2)}^{4}}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.3

Перепишем степенное выражение в виде произведения.

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} + 4 u^{3} \cdot - 2 + 6 u^{2} (- 2 \cdot - 2) + 4 u (- 2 (- 2 \cdot - 2)) + {(- 2)}^{4}}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.4

Перепишем степенное выражение в виде произведения.

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} + 4 u^{3} \cdot - 2 + 6 u^{2} (- 2 \cdot - 2) + 4 u (- 2 (- 2 \cdot - 2)) - 2 {(- 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.5

Перепишем степенное выражение в виде произведения.

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} + 4 u^{3} \cdot - 2 + 6 u^{2} (- 2 \cdot - 2) + 4 u (- 2 (- 2 \cdot - 2)) - 2 (- 2 {(- 2)}^{2})}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.6

Перепишем степенное выражение в виде произведения.

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} + 4 u^{3} \cdot - 2 + 6 u^{2} (- 2 \cdot - 2) + 4 u (- 2 (- 2 \cdot - 2)) - 2 (- 2 (- 2 \cdot - 2))}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.7

Перенесем $u^{3}$ .

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} + 4 \cdot - 2 u^{3} + 6 u^{2} (- 2 \cdot - 2) + 4 u (- 2 (- 2 \cdot - 2)) - 2 (- 2 (- 2 \cdot - 2))}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.8

Перенесем $u^{2}$ .

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} + 4 \cdot - 2 u^{3} + 6 \cdot - 2 \cdot - 2 u^{2} + 4 u (- 2 (- 2 \cdot - 2)) - 2 (- 2 (- 2 \cdot - 2))}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.9

Перенесем круглые скобки.

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} + 4 \cdot - 2 u^{3} + 6 \cdot - 2 \cdot - 2 u^{2} + 4 u (- 2 \cdot - 2) \cdot - 2 - 2 (- 2 (- 2 \cdot - 2))}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.10

Перенесем $u$ .

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} + 4 \cdot - 2 u^{3} + 6 \cdot - 2 \cdot - 2 u^{2} + (4 (- 2 \cdot - 2)) \cdot - 2 u - 2 (- 2 (- 2 \cdot - 2))}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.11

Перенесем круглые скобки.

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} + 4 \cdot - 2 u^{3} + 6 \cdot - 2 \cdot - 2 u^{2} + 4 \cdot - 2 \cdot - 2 \cdot - 2 u - 2 (- 2 \cdot - 2) \cdot - 2}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.12

Умножим $4$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} - 8 u^{3} + 6 \cdot - 2 \cdot - 2 u^{2} + 4 \cdot - 2 \cdot - 2 \cdot - 2 u - 2 \cdot - 2 \cdot - 2 \cdot - 2}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.13

Умножим $6$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} - 8 u^{3} - 12 \cdot - 2 u^{2} + 4 \cdot - 2 \cdot - 2 \cdot - 2 u - 2 \cdot - 2 \cdot - 2 \cdot - 2}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.14

Умножим $- 12$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} - 8 u^{3} + 24 u^{2} + 4 \cdot - 2 \cdot - 2 \cdot - 2 u - 2 \cdot - 2 \cdot - 2 \cdot - 2}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.15

Умножим $4$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} - 8 u^{3} + 24 u^{2} - 8 \cdot - 2 \cdot - 2 u - 2 \cdot - 2 \cdot - 2 \cdot - 2}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.16

Умножим $- 8$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} - 8 u^{3} + 24 u^{2} + 16 \cdot - 2 u - 2 \cdot - 2 \cdot - 2 \cdot - 2}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.17

Умножим $16$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} - 8 u^{3} + 24 u^{2} - 32 u - 2 \cdot - 2 \cdot - 2 \cdot - 2}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.18

Умножим $- 2$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} - 8 u^{3} + 24 u^{2} - 32 u + 4 \cdot - 2 \cdot - 2}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.19

Умножим $4$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} - 8 u^{3} + 24 u^{2} - 32 u - 8 \cdot - 2}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 8.20

Умножим $- 8$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} \int \frac{u^{4} - 8 u^{3} + 24 u^{2} - 32 u + 16}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 9

Разделим $u^{4} - 8 u^{3} + 24 u^{2} - 32 u + 16$ на $u$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.1

Подготовим многочлены к делению. Если слагаемые представляют не все экспоненты, добавим отсутствующий член со значением $0$ .

$u$

$0$

$u^{4}$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

$32 u$

$16$

Этап 9.2

Разделим член с максимальной степенью в делимом $u^{4}$ на член с максимальной степенью в делителе $u$ .

$u^{3}$

$u$

$0$

$u^{4}$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

$32 u$

$16$

Этап 9.3

Умножим новое частное на делитель.

$u^{3}$

$u$

$0$

$u^{4}$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

$32 u$

$16$

$u^{4}$

$0$

Этап 9.4

Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в $u^{4} + 0$ .

				$u^{3}$
$u$	+	$0$		$u^{4}$	-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$	-	$32 u$	+	$16$
			-	$u^{4}$	-	$0$

Этап 9.5

После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.

				$u^{3}$
$u$	+	$0$		$u^{4}$	-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$	-	$32 u$	+	$16$
			-	$u^{4}$	-	$0$
					-	$8 u^{3}$

Этап 9.6

Вынесем следующие члены из исходного делимого в текущее делимое.

$u^{3}$

$u$

$0$

$u^{4}$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

$32 u$

$16$

$u^{4}$

$0$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

Этап 9.7

Разделим член с максимальной степенью в делимом $- 8 u^{3}$ на член с максимальной степенью в делителе $u$ .

$u^{3}$

$8 u^{2}$

$u$

$0$

$u^{4}$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

$32 u$

$16$

$u^{4}$

$0$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

Этап 9.8

Умножим новое частное на делитель.

				$u^{3}$	-	$8 u^{2}$
$u$	+	$0$		$u^{4}$	-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$	-	$32 u$	+	$16$
			-	$u^{4}$	-	$0$
					-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$
					-	$8 u^{3}$	+	$0$

Этап 9.9

Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в $- 8 u^{3} + 0$ .

				$u^{3}$	-	$8 u^{2}$
$u$	+	$0$		$u^{4}$	-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$	-	$32 u$	+	$16$
			-	$u^{4}$	-	$0$
					-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$
					+	$8 u^{3}$	-	$0$

Этап 9.10

После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.

$u^{3}$

$8 u^{2}$

$u$

$0$

$u^{4}$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

$32 u$

$16$

$u^{4}$

$0$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

$8 u^{3}$

$0$

$24 u^{2}$

Этап 9.11

Вынесем следующие члены из исходного делимого в текущее делимое.

$u^{3}$

$8 u^{2}$

$u$

$0$

$u^{4}$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

$32 u$

$16$

$u^{4}$

$0$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

$8 u^{3}$

$0$

$24 u^{2}$

$32 u$

Этап 9.12

Разделим член с максимальной степенью в делимом $24 u^{2}$ на член с максимальной степенью в делителе $u$ .

$u^{3}$

$8 u^{2}$

$24 u$

$u$

$0$

$u^{4}$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

$32 u$

$16$

$u^{4}$

$0$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

$8 u^{3}$

$0$

$24 u^{2}$

$32 u$

Этап 9.13

Умножим новое частное на делитель.

$u^{3}$

$8 u^{2}$

$24 u$

$u$

$0$

$u^{4}$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

$32 u$

$16$

$u^{4}$

$0$

$8 u^{3}$

$24 u^{2}$

$8 u^{3}$

$0$

$24 u^{2}$

$32 u$

$24 u^{2}$

$0$

Этап 9.14

Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в $24 u^{2} + 0$ .

				$u^{3}$	-	$8 u^{2}$	+	$24 u$
$u$	+	$0$		$u^{4}$	-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$	-	$32 u$	+	$16$
			-	$u^{4}$	-	$0$
					-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$
					+	$8 u^{3}$	-	$0$
							+	$24 u^{2}$	-	$32 u$
							-	$24 u^{2}$	-	$0$

Этап 9.15

После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.

				$u^{3}$	-	$8 u^{2}$	+	$24 u$
$u$	+	$0$		$u^{4}$	-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$	-	$32 u$	+	$16$
			-	$u^{4}$	-	$0$
					-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$
					+	$8 u^{3}$	-	$0$
							+	$24 u^{2}$	-	$32 u$
							-	$24 u^{2}$	-	$0$
									-	$32 u$

Этап 9.16

Вынесем следующие члены из исходного делимого в текущее делимое.

				$u^{3}$	-	$8 u^{2}$	+	$24 u$
$u$	+	$0$		$u^{4}$	-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$	-	$32 u$	+	$16$
			-	$u^{4}$	-	$0$
					-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$
					+	$8 u^{3}$	-	$0$
							+	$24 u^{2}$	-	$32 u$
							-	$24 u^{2}$	-	$0$
									-	$32 u$	+	$16$

Этап 9.17

Разделим член с максимальной степенью в делимом $- 32 u$ на член с максимальной степенью в делителе $u$ .

				$u^{3}$	-	$8 u^{2}$	+	$24 u$	-	$32$
$u$	+	$0$		$u^{4}$	-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$	-	$32 u$	+	$16$
			-	$u^{4}$	-	$0$
					-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$
					+	$8 u^{3}$	-	$0$
							+	$24 u^{2}$	-	$32 u$
							-	$24 u^{2}$	-	$0$
									-	$32 u$	+	$16$

Этап 9.18

Умножим новое частное на делитель.

				$u^{3}$	-	$8 u^{2}$	+	$24 u$	-	$32$
$u$	+	$0$		$u^{4}$	-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$	-	$32 u$	+	$16$
			-	$u^{4}$	-	$0$
					-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$
					+	$8 u^{3}$	-	$0$
							+	$24 u^{2}$	-	$32 u$
							-	$24 u^{2}$	-	$0$
									-	$32 u$	+	$16$
									-	$32 u$	+	$0$

Этап 9.19

Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в $- 32 u + 0$ .

				$u^{3}$	-	$8 u^{2}$	+	$24 u$	-	$32$
$u$	+	$0$		$u^{4}$	-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$	-	$32 u$	+	$16$
			-	$u^{4}$	-	$0$
					-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$
					+	$8 u^{3}$	-	$0$
							+	$24 u^{2}$	-	$32 u$
							-	$24 u^{2}$	-	$0$
									-	$32 u$	+	$16$
									+	$32 u$	-	$0$

Этап 9.20

После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.

				$u^{3}$	-	$8 u^{2}$	+	$24 u$	-	$32$
$u$	+	$0$		$u^{4}$	-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$	-	$32 u$	+	$16$
			-	$u^{4}$	-	$0$
					-	$8 u^{3}$	+	$24 u^{2}$
					+	$8 u^{3}$	-	$0$
							+	$24 u^{2}$	-	$32 u$
							-	$24 u^{2}$	-	$0$
									-	$32 u$	+	$16$
									+	$32 u$	-	$0$
											+	$16$

Этап 9.21

Окончательный ответ: неполное частное плюс остаток, деленный на делитель.

$\frac{1}{2} \int u^{3} - 8 u^{2} + 24 u - 32 + \frac{16}{u} d u + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 10

Разделим данный интеграл на несколько интегралов.

$\frac{1}{2} (\int u^{3} d u + \int - 8 u^{2} d u + \int 24 u d u + \int - 32 d u + \int \frac{16}{u} d u) + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 11

По правилу степени интеграл $u^{3}$ по $u$ имеет вид $\frac{1}{4} u^{4}$ .

$\frac{1}{2} (\frac{1}{4} u^{4} + C + \int - 8 u^{2} d u + \int 24 u d u + \int - 32 d u + \int \frac{16}{u} d u) + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 12

Поскольку $- 8$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $- 8$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} (\frac{1}{4} u^{4} + C - 8 \int u^{2} d u + \int 24 u d u + \int - 32 d u + \int \frac{16}{u} d u) + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 13

По правилу степени интеграл $u^{2}$ по $u$ имеет вид $\frac{1}{3} u^{3}$ .

$\frac{1}{2} (\frac{1}{4} u^{4} + C - 8 (\frac{1}{3} u^{3} + C) + \int 24 u d u + \int - 32 d u + \int \frac{16}{u} d u) + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 14

Поскольку $24$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $24$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} (\frac{1}{4} u^{4} + C - 8 (\frac{1}{3} u^{3} + C) + 24 \int u d u + \int - 32 d u + \int \frac{16}{u} d u) + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 15

По правилу степени интеграл $u$ по $u$ имеет вид $\frac{1}{2} u^{2}$ .

$\frac{1}{2} (\frac{1}{4} u^{4} + C - 8 (\frac{1}{3} u^{3} + C) + 24 (\frac{1}{2} u^{2} + C) + \int - 32 d u + \int \frac{16}{u} d u) + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 16

Применим правило дифференцирования постоянных функций.

$\frac{1}{2} (\frac{1}{4} u^{4} + C - 8 (\frac{1}{3} u^{3} + C) + 24 (\frac{1}{2} u^{2} + C) - 32 u + C + \int \frac{16}{u} d u) + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 17

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 17.1

Объединим $\frac{1}{3}$ и $u^{3}$ .

$\frac{1}{2} (\frac{1}{4} u^{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{1}{2} u^{2} + C) - 32 u + C + \int \frac{16}{u} d u) + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 17.2

Объединим $\frac{1}{2}$ и $u^{2}$ .

$\frac{1}{2} (\frac{1}{4} u^{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + \int \frac{16}{u} d u) + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 17.3

Объединим $\frac{1}{4}$ и $u^{4}$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + \int \frac{16}{u} d u) + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 18

Поскольку $16$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $16$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 \int \frac{1}{u} d u) + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 19

Интеграл $\frac{1}{u}$ по $u$ имеет вид $\ln (| u |)$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) + \int - \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 20

Поскольку $- 1$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $- 1$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{{(u - 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 21

Воспользуемся бином Ньютона.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{u^{3} + 3 u^{2} \cdot - 2 + 3 u {(- 2)}^{2} + {(- 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 22

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 22.1

Перепишем степенное выражение в виде произведения.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{u^{3} + 3 u^{2} \cdot - 2 + 3 u (- 2 \cdot - 2) + {(- 2)}^{3}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 22.2

Перепишем степенное выражение в виде произведения.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{u^{3} + 3 u^{2} \cdot - 2 + 3 u (- 2 \cdot - 2) - 2 {(- 2)}^{2}}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 22.3

Перепишем степенное выражение в виде произведения.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{u^{3} + 3 u^{2} \cdot - 2 + 3 u (- 2 \cdot - 2) - 2 (- 2 \cdot - 2)}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 22.4

Перенесем $u^{2}$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{u^{3} + 3 \cdot - 2 u^{2} + 3 u (- 2 \cdot - 2) - 2 (- 2 \cdot - 2)}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 22.5

Перенесем $u$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{u^{3} + 3 \cdot - 2 u^{2} + 3 \cdot - 2 \cdot - 2 u - 2 (- 2 \cdot - 2)}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 22.6

Умножим $3$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{u^{3} - 6 u^{2} + 3 \cdot - 2 \cdot - 2 u - 2 \cdot - 2 \cdot - 2}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 22.7

Умножим $3$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{u^{3} - 6 u^{2} - 6 \cdot - 2 u - 2 \cdot - 2 \cdot - 2}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 22.8

Умножим $- 6$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{u^{3} - 6 u^{2} + 12 u - 2 \cdot - 2 \cdot - 2}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 22.9

Умножим $- 2$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{u^{3} - 6 u^{2} + 12 u + 4 \cdot - 2}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 22.10

Умножим $4$ на $- 2$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{u^{3} - 6 u^{2} + 12 u - 8}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 23

Разделим $u^{3} - 6 u^{2} + 12 u - 8$ на $u$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 23.1

$u$

$0$

$u^{3}$

$6 u^{2}$

$12 u$

$8$

Этап 23.2

Разделим член с максимальной степенью в делимом $u^{3}$ на член с максимальной степенью в делителе $u$ .

					$u^{2}$
	$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$

Этап 23.3

Умножим новое частное на делитель.

				$u^{2}$
$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$
			+	$u^{3}$	+	$0$

Этап 23.4

Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в $u^{3} + 0$ .

				$u^{2}$
$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$
			-	$u^{3}$	-	$0$

Этап 23.5

После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.

				$u^{2}$
$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$
			-	$u^{3}$	-	$0$
					-	$6 u^{2}$

Этап 23.6

Вынесем следующие члены из исходного делимого в текущее делимое.

				$u^{2}$
$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$
			-	$u^{3}$	-	$0$
					-	$6 u^{2}$	+	$12 u$

Этап 23.7

Разделим член с максимальной степенью в делимом $- 6 u^{2}$ на член с максимальной степенью в делителе $u$ .

				$u^{2}$	-	$6 u$
$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$
			-	$u^{3}$	-	$0$
					-	$6 u^{2}$	+	$12 u$

Этап 23.8

Умножим новое частное на делитель.

				$u^{2}$	-	$6 u$
$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$
			-	$u^{3}$	-	$0$
					-	$6 u^{2}$	+	$12 u$
					-	$6 u^{2}$	+	$0$

Этап 23.9

Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в $- 6 u^{2} + 0$ .

				$u^{2}$	-	$6 u$
$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$
			-	$u^{3}$	-	$0$
					-	$6 u^{2}$	+	$12 u$
					+	$6 u^{2}$	-	$0$

Этап 23.10

После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.

				$u^{2}$	-	$6 u$
$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$
			-	$u^{3}$	-	$0$
					-	$6 u^{2}$	+	$12 u$
					+	$6 u^{2}$	-	$0$
							+	$12 u$

Этап 23.11

Вынесем следующие члены из исходного делимого в текущее делимое.

				$u^{2}$	-	$6 u$
$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$
			-	$u^{3}$	-	$0$
					-	$6 u^{2}$	+	$12 u$
					+	$6 u^{2}$	-	$0$
							+	$12 u$	-	$8$

Этап 23.12

Разделим член с максимальной степенью в делимом $12 u$ на член с максимальной степенью в делителе $u$ .

				$u^{2}$	-	$6 u$	+	$12$
$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$
			-	$u^{3}$	-	$0$
					-	$6 u^{2}$	+	$12 u$
					+	$6 u^{2}$	-	$0$
							+	$12 u$	-	$8$

Этап 23.13

Умножим новое частное на делитель.

				$u^{2}$	-	$6 u$	+	$12$
$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$
			-	$u^{3}$	-	$0$
					-	$6 u^{2}$	+	$12 u$
					+	$6 u^{2}$	-	$0$
							+	$12 u$	-	$8$
							+	$12 u$	+	$0$

Этап 23.14

Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в $12 u + 0$ .

				$u^{2}$	-	$6 u$	+	$12$
$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$
			-	$u^{3}$	-	$0$
					-	$6 u^{2}$	+	$12 u$
					+	$6 u^{2}$	-	$0$
							+	$12 u$	-	$8$
							-	$12 u$	-	$0$

Этап 23.15

После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.

				$u^{2}$	-	$6 u$	+	$12$
$u$	+	$0$		$u^{3}$	-	$6 u^{2}$	+	$12 u$	-	$8$
			-	$u^{3}$	-	$0$
					-	$6 u^{2}$	+	$12 u$
					+	$6 u^{2}$	-	$0$
							+	$12 u$	-	$8$
							-	$12 u$	-	$0$
									-	$8$

Этап 23.16

Окончательный ответ: неполное частное плюс остаток, деленный на делитель.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - \int u^{2} - 6 u + 12 - \frac{8}{u} d u + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 24

Разделим данный интеграл на несколько интегралов.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\int u^{2} d u + \int - 6 u d u + \int 12 d u + \int - \frac{8}{u} d u) + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 25

По правилу степени интеграл $u^{2}$ по $u$ имеет вид $\frac{1}{3} u^{3}$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{1}{3} u^{3} + C + \int - 6 u d u + \int 12 d u + \int - \frac{8}{u} d u) + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 26

Объединим $\frac{1}{3}$ и $u^{3}$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C + \int - 6 u d u + \int 12 d u + \int - \frac{8}{u} d u) + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 27

Поскольку $- 6$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $- 6$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 \int u d u + \int 12 d u + \int - \frac{8}{u} d u) + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 28

По правилу степени интеграл $u$ по $u$ имеет вид $\frac{1}{2} u^{2}$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{1}{2} u^{2} + C) + \int 12 d u + \int - \frac{8}{u} d u) + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 29

Объединим $\frac{1}{2}$ и $u^{2}$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + \int 12 d u + \int - \frac{8}{u} d u) + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 30

Применим правило дифференцирования постоянных функций.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C + \int - \frac{8}{u} d u) + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 31

Поскольку $- 1$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $- 1$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - \int \frac{8}{u} d u) + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 32

Поскольку $8$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $8$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - (8 \int \frac{1}{u} d u)) + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 33

Умножим $8$ на $- 1$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 \int \frac{1}{u} d u) + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 34

Интеграл $\frac{1}{u}$ по $u$ имеет вид $\ln (| u |)$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) + \int - \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 35

Поскольку $- 1$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $- 1$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{5 (u - 2)}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 36

Поскольку $5$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $5$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - (5 \int \frac{u - 2}{u} d u) + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 37

Умножим $5$ на $- 1$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - 5 \int \frac{u - 2}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 38

Разделим $u - 2$ на $u$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 38.1

$u$

$0$

$u$

$2$

Этап 38.2

Разделим член с максимальной степенью в делимом $u$ на член с максимальной степенью в делителе $u$ .

					$1$
	$u$	+	$0$		$u$	-	$2$

Этап 38.3

Умножим новое частное на делитель.

				$1$
$u$	+	$0$		$u$	-	$2$
			+	$u$	+	$0$

Этап 38.4

Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в $u + 0$ .

				$1$
$u$	+	$0$		$u$	-	$2$
			-	$u$	-	$0$

Этап 38.5

После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.

				$1$
$u$	+	$0$		$u$	-	$2$
			-	$u$	-	$0$
					-	$2$

Этап 38.6

Окончательный ответ: неполное частное плюс остаток, деленный на делитель.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - 5 \int 1 - \frac{2}{u} d u + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 39

Разделим данный интеграл на несколько интегралов.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - 5 (\int d u + \int - \frac{2}{u} d u) + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 40

Применим правило дифференцирования постоянных функций.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - 5 (u + C + \int - \frac{2}{u} d u) + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 41

Поскольку $- 1$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $- 1$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - 5 (u + C - \int \frac{2}{u} d u) + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 42

Поскольку $2$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $2$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - 5 (u + C - (2 \int \frac{1}{u} d u)) + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 43

Умножим $2$ на $- 1$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - 5 (u + C - 2 \int \frac{1}{u} d u) + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 44

Интеграл $\frac{1}{u}$ по $u$ имеет вид $\ln (| u |)$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - 5 (u + C - 2 (\ln (| u |) + C)) + \int - \frac{7}{u} d u$

Этап 45

Поскольку $- 1$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $- 1$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - 5 (u + C - 2 (\ln (| u |) + C)) - \int \frac{7}{u} d u$

Этап 46

Поскольку $7$ — константа по отношению к $u$ , вынесем $7$ из-под знака интеграла.

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - 5 (u + C - 2 (\ln (| u |) + C)) - (7 \int \frac{1}{u} d u)$

Этап 47

Умножим $7$ на $- 1$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - 5 (u + C - 2 (\ln (| u |) + C)) - 7 \int \frac{1}{u} d u$

Этап 48

Интеграл $\frac{1}{u}$ по $u$ имеет вид $\ln (| u |)$ .

$\frac{1}{2} (\frac{u^{4}}{4} + C - 8 (\frac{u^{3}}{3} + C) + 24 (\frac{u^{2}}{2} + C) - 32 u + C + 16 (\ln (| u |) + C)) - (\frac{u^{3}}{3} + C - 6 (\frac{u^{2}}{2} + C) + 12 u + C - 8 (\ln (| u |) + C)) - 5 (u + C - 2 (\ln (| u |) + C)) - 7 (\ln (| u |) + C)$

Этап 49

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 49.1

Упростим.

$\frac{u^{4}}{8} - \frac{4 u^{3}}{3} + 6 u^{2} - 16 u + 8 \ln (| u |) - \frac{u^{3}}{3} + 3 u^{2} - 12 u + 8 \ln (| u |) - 5 u + 10 \ln (| u |) - 7 \ln (| u |) + C$

Этап 49.2

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 49.2.1

Объединим числители над общим знаменателем.

$\frac{u^{4}}{8} + 6 u^{2} - 16 u + 8 \ln (| u |) + \frac{- 4 u^{3} - u^{3}}{3} + 3 u^{2} - 12 u + 8 \ln (| u |) - 5 u + 10 \ln (| u |) - 7 \ln (| u |) + C$

Этап 49.2.2

Вычтем $u^{3}$ из $- 4 u^{3}$ .

$\frac{u^{4}}{8} + 6 u^{2} - 16 u + 8 \ln (| u |) + \frac{- 5 u^{3}}{3} + 3 u^{2} - 12 u + 8 \ln (| u |) - 5 u + 10 \ln (| u |) - 7 \ln (| u |) + C$

Этап 49.2.3

Вынесем знак минуса перед дробью.

$\frac{u^{4}}{8} + 6 u^{2} - 16 u + 8 \ln (| u |) - \frac{5 u^{3}}{3} + 3 u^{2} - 12 u + 8 \ln (| u |) - 5 u + 10 \ln (| u |) - 7 \ln (| u |) + C$

Этап 49.2.4

Добавим $6 u^{2}$ и $3 u^{2}$ .

$\frac{u^{4}}{8} + 9 u^{2} - 16 u + 8 \ln (| u |) - \frac{5 u^{3}}{3} - 12 u + 8 \ln (| u |) - 5 u + 10 \ln (| u |) - 7 \ln (| u |) + C$

Этап 49.2.5

Вычтем $12 u$ из $- 16 u$ .

$\frac{u^{4}}{8} + 9 u^{2} - 28 u + 8 \ln (| u |) - \frac{5 u^{3}}{3} + 8 \ln (| u |) - 5 u + 10 \ln (| u |) - 7 \ln (| u |) + C$

Этап 49.2.6

Добавим $8 \ln (| u |)$ и $8 \ln (| u |)$ .

$\frac{u^{4}}{8} + 9 u^{2} - 28 u - \frac{5 u^{3}}{3} + 16 \ln (| u |) - 5 u + 10 \ln (| u |) - 7 \ln (| u |) + C$

Этап 49.2.7

Вычтем $5 u$ из $- 28 u$ .

$\frac{u^{4}}{8} + 9 u^{2} - 33 u - \frac{5 u^{3}}{3} + 16 \ln (| u |) + 10 \ln (| u |) - 7 \ln (| u |) + C$

Этап 49.2.8

Добавим $16 \ln (| u |)$ и $10 \ln (| u |)$ .

$\frac{u^{4}}{8} + 9 u^{2} - 33 u - \frac{5 u^{3}}{3} + 26 \ln (| u |) - 7 \ln (| u |) + C$

Этап 49.2.9

Вычтем $7 \ln (| u |)$ из $26 \ln (| u |)$ .

$\frac{u^{4}}{8} + 9 u^{2} - 33 u - \frac{5 u^{3}}{3} + 19 \ln (| u |) + C$

Этап 50

Заменим все вхождения $u$ на $x + 2$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4}}{8} + 9 {(x + 2)}^{2} - 33 (x + 2) - \frac{5 {(x + 2)}^{3}}{3} + 19 \ln (| x + 2 |) + C$

Этап 51

Изменим порядок членов.

$\frac{1}{8} {(x + 2)}^{4} + 9 {(x + 2)}^{2} - 33 (x + 2) - \frac{5}{3} {(x + 2)}^{3} + 19 \ln (| x + 2 |) + C$