Math Problem Statement

Известно, что F(x)-первообразная функции f(x) = 5х^2- 3х и F(0) = 2. Найти F(1)

Solution

Для нахождения значения F(1)F(1), где F(x)F(x) является первообразной функции f(x)=5x23xf(x) = 5x^2 - 3x и известно, что F(0)=2F(0) = 2, нам нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Найдем первообразную функции f(x)f(x).

Функция f(x)=5x23xf(x) = 5x^2 - 3x является полиномом, для которого первообразная берется по стандартным формулам:

  • Первообразная от xnx^n равна xn+1n+1\frac{x^{n+1}}{n+1}.

Вычислим первообразную для каждого слагаемого:

  • Первообразная от 5x25x^2 — это 5x33\frac{5x^3}{3},
  • Первообразная от 3x-3x — это 3x22\frac{-3x^2}{2}.

Итак, общая первообразная будет:

F(x)=5x333x22+CF(x) = \frac{5x^3}{3} - \frac{3x^2}{2} + C

где CC — это постоянная интегрирования, которую нам нужно найти, используя условие F(0)=2F(0) = 2.

Шаг 2: Используем условие F(0)=2F(0) = 2, чтобы найти CC.

Подставляем x=0x = 0 в выражение для F(x)F(x):

F(0)=5(0)333(0)22+C=2.F(0) = \frac{5(0)^3}{3} - \frac{3(0)^2}{2} + C = 2.

Получаем, что:

C=2.C = 2.

Шаг 3: Найдем F(1)F(1).

Теперь, когда мы знаем, что C=2C = 2, подставим это значение в выражение для F(x)F(x):

F(x)=5x333x22+2.F(x) = \frac{5x^3}{3} - \frac{3x^2}{2} + 2.

Теперь подставим x=1x = 1:

F(1)=5(1)333(1)22+2=5332+2.F(1) = \frac{5(1)^3}{3} - \frac{3(1)^2}{2} + 2 = \frac{5}{3} - \frac{3}{2} + 2.

Приведем к общему знаменателю:

F(1)=5332+63=5+6332=11332.F(1) = \frac{5}{3} - \frac{3}{2} + \frac{6}{3} = \frac{5 + 6}{3} - \frac{3}{2} = \frac{11}{3} - \frac{3}{2}.

Теперь приводим к общему знаменателю для 11332\frac{11}{3} - \frac{3}{2}:

F(1)=22696=136.F(1) = \frac{22}{6} - \frac{9}{6} = \frac{13}{6}.

Ответ: F(1)=136F(1) = \frac{13}{6}.

Хотите подробное объяснение шагов или у вас есть вопросы по другим темам? Вот несколько связанных вопросов:

  1. Как найти первообразную для других типов функций (например, экспоненциальных или тригонометрических)?
  2. Как использовать свойство постоянной интегрирования для различных начальных условий?
  3. Чем отличаются неопределенный и определенный интегралы?
  4. Как вычислить производную функции, если дана её первообразная?
  5. Какие методы существуют для нахождения первообразных для сложных функций?

Совет: При вычислении первообразной для многочленов всегда применяйте правило интегрирования для степеней xnx^n, не забывая о добавлении константы CC в неопределенный интеграл.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Integral Calculus
Antiderivatives
Polynomial Functions

Formulas

Antiderivative of x^n: (x^(n+1))/(n+1)
General formula for the antiderivative of a polynomial: F(x) = (Ax^(n+1))/(n+1) + C

Theorems

Fundamental Theorem of Calculus
Integration of polynomials

Suitable Grade Level

Grades 11-12