Giải tích Ví dụ

$\int {(x^{2} + 1)}^{3} x^{3} d x$

Bước 1

Khai triển ${(x^{2} + 1)}^{3} x^{3}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.1

Sử dụng định lý nhị thức.

$\int ({(x^{2})}^{3} + 3 {(x^{2})}^{2} \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot 1^{2} + 1^{3}) x^{3} d x$

Bước 1.2

Viết lại lũy thừa ở dạng một tích.

$\int (x^{2} {(x^{2})}^{2} + 3 {(x^{2})}^{2} \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot 1^{2} + 1^{3}) x^{3} d x$

Bước 1.3

Viết lại lũy thừa ở dạng một tích.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 {(x^{2})}^{2} \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot 1^{2} + 1^{3}) x^{3} d x$

Bước 1.4

Viết lại lũy thừa ở dạng một tích.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot 1^{2} + 1^{3}) x^{3} d x$

Bước 1.5

Viết lại lũy thừa ở dạng một tích.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) + 1^{3}) x^{3} d x$

Bước 1.6

Viết lại lũy thừa ở dạng một tích.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) + 1 \cdot 1^{2}) x^{3} d x$

Bước 1.7

Viết lại lũy thừa ở dạng một tích.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) + 1 \cdot (1 \cdot 1)) x^{3} d x$

Bước 1.8

Áp dụng thuộc tính phân phối.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1)) x^{3} + 1 \cdot (1 \cdot 1) x^{3} d x$

Bước 1.9

Áp dụng thuộc tính phân phối.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1) x^{3} + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) x^{3} + 1 \cdot (1 \cdot 1) x^{3} d x$

Bước 1.10

Áp dụng thuộc tính phân phối.

$\int x^{2} (x^{2} x^{2}) x^{3} + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1 x^{3} + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) x^{3} + 1 \cdot (1 \cdot 1) x^{3} d x$

Bước 1.11

Di chuyển $x^{2}$ .

$\int x^{2} x^{2} x^{2} x^{3} + 3 x^{2} \cdot 1 x^{2} x^{3} + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) x^{3} + 1 \cdot (1 \cdot 1) x^{3} d x$

Bước 1.12

Di chuyển $x^{2}$ .

$\int x^{2} x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) x^{3} + 1 \cdot (1 \cdot 1) x^{3} d x$

Bước 1.13

Di chuyển $x^{2}$ .

$\int x^{2} x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot (1 \cdot 1) x^{3} d x$

Bước 1.14

Sử dụng quy tắc lũy thừa $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ để kết hợp các số mũ.

$\int x^{2 + 2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.15

Cộng $2$ và $2$ .

$\int x^{4} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.16

Sử dụng quy tắc lũy thừa $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ để kết hợp các số mũ.

$\int x^{4 + 2} x^{3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.17

Cộng $4$ và $2$ .

$\int x^{6} x^{3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.18

Sử dụng quy tắc lũy thừa $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ để kết hợp các số mũ.

$\int x^{6 + 3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.19

Cộng $6$ và $3$ .

$\int x^{9} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.20

Nhân $3$ với $1$ .

$\int x^{9} + 3 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.21

Sử dụng quy tắc lũy thừa $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ để kết hợp các số mũ.

$\int x^{9} + 3 x^{2 + 2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.22

Cộng $2$ và $2$ .

$\int x^{9} + 3 x^{4} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.23

Sử dụng quy tắc lũy thừa $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ để kết hợp các số mũ.

$\int x^{9} + 3 x^{4 + 3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.24

Cộng $4$ và $3$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.25

Nhân $3$ với $1$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.26

Nhân $3$ với $1$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.27

Sử dụng quy tắc lũy thừa $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ để kết hợp các số mũ.

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 x^{2 + 3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.28

Cộng $2$ và $3$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 x^{5} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.29

Nhân $1$ với $1$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 x^{5} + 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Bước 1.30

Nhân $1$ với $1$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 x^{5} + 1 x^{3} d x$

Bước 1.31

Nhân $x^{3}$ với $1$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 x^{5} + x^{3} d x$

Bước 2

Chia tích phân đơn thành nhiều tích phân.

$\int x^{9} d x + \int 3 x^{7} d x + \int 3 x^{5} d x + \int x^{3} d x$

Bước 3

Theo Quy tắc lũy thừa, tích phân của $x^{9}$ đối với $x$ là $\frac{1}{10} x^{10}$ .

$\frac{1}{10} x^{10} + C + \int 3 x^{7} d x + \int 3 x^{5} d x + \int x^{3} d x$

Bước 4

Vì $3$ không đổi đối với $x$ , hãy di chuyển $3$ ra khỏi tích phân.

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 \int x^{7} d x + \int 3 x^{5} d x + \int x^{3} d x$

Bước 5

Theo Quy tắc lũy thừa, tích phân của $x^{7}$ đối với $x$ là $\frac{1}{8} x^{8}$ .

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 (\frac{1}{8} x^{8} + C) + \int 3 x^{5} d x + \int x^{3} d x$

Bước 6

Vì $3$ không đổi đối với $x$ , hãy di chuyển $3$ ra khỏi tích phân.

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 (\frac{1}{8} x^{8} + C) + 3 \int x^{5} d x + \int x^{3} d x$

Bước 7

Theo Quy tắc lũy thừa, tích phân của $x^{5}$ đối với $x$ là $\frac{1}{6} x^{6}$ .

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 (\frac{1}{8} x^{8} + C) + 3 (\frac{1}{6} x^{6} + C) + \int x^{3} d x$

Bước 8

Theo Quy tắc lũy thừa, tích phân của $x^{3}$ đối với $x$ là $\frac{1}{4} x^{4}$ .

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 (\frac{1}{8} x^{8} + C) + 3 (\frac{1}{6} x^{6} + C) + \frac{1}{4} x^{4} + C$

Bước 9

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 9.1

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 9.1.1

Kết hợp $\frac{1}{8}$ và $x^{8}$ .

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 (\frac{x^{8}}{8} + C) + 3 (\frac{1}{6} x^{6} + C) + \frac{1}{4} x^{4} + C$

Bước 9.1.2

Kết hợp $\frac{1}{6}$ và $x^{6}$ .

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 (\frac{x^{8}}{8} + C) + 3 (\frac{x^{6}}{6} + C) + \frac{1}{4} x^{4} + C$

Bước 9.2

Rút gọn.

$\frac{x^{10}}{10} + \frac{3 x^{8}}{8} + \frac{x^{6}}{2} + \frac{1}{4} x^{4} + C$

Bước 9.3

Sắp xếp lại các số hạng.

$\frac{1}{10} x^{10} + \frac{3}{8} x^{8} + \frac{1}{2} x^{6} + \frac{1}{4} x^{4} + C$