Math Problem Statement

кажите все верные утверждения (C - произвольная постоянная).

d(cos3x)=cos3x

∫2exdx=2∫exdx

∫(x2−6x)dx=∫x2dx−∫6xdx

(∫tg4xdx)′=tg4x+C

d(∫lnxdx)=lnx

Solution

Давайте рассмотрим каждое из утверждений по очереди и выясним, какие из них верные.

  1. cos(3x)dx=cos(3x)\int \cos(3x) \, dx = \cos(3x)

    Это неверное утверждение. При интегрировании функции cos(3x)\cos(3x) по xx необходимо учесть множитель 33 в аргументе. Правильный результат будет: cos(3x)dx=13sin(3x)+C\int \cos(3x) \, dx = \frac{1}{3} \sin(3x) + C где CC — произвольная постоянная.

  2. 2exdx=2exdx\int 2e^x \, dx = 2\int e^x \, dx

    Это верное утверждение. Мы можем вынести константу 22 из-под знака интеграла: 2exdx=2exdx=2ex+C\int 2e^x \, dx = 2 \int e^x \, dx = 2e^x + C

  3. (x26x)dx=x2dx6xdx\int (x^2 - 6x) \, dx = \int x^2 \, dx - \int 6x \, dx

    Это верное утверждение. Интеграл от разности функций можно разложить на разность интегралов этих функций: (x26x)dx=x2dx6xdx=x333x2+C\int (x^2 - 6x) \, dx = \int x^2 \, dx - \int 6x \, dx = \frac{x^3}{3} - 3x^2 + C

  4. (tan(4x)dx)=tan(4x)+C(\int \tan(4x) \, dx)' = \tan(4x) + C

    Это неверное утверждение. Производная интеграла функции tan(4x)\tan(4x) должна вернуть саму функцию, умноженную на производную её аргумента. Правильный результат: (tan(4x)dx)=tan(4x)4=4sec2(4x)(\int \tan(4x) \, dx)' = \tan(4x) \cdot 4 = 4 \cdot \sec^2(4x)

  5. ddx(ln(x)dx)=ln(x)\frac{d}{dx} \left( \int \ln(x) \, dx \right) = \ln(x)

    Это неверное утверждение. В действительности, производная от интеграла ln(x)dx\int \ln(x) \, dx возвращает саму функцию под интегралом, умноженную на её производную. Однако мы должны помнить, что интеграл от ln(x)\ln(x) имеет вид: ln(x)dx=xln(x)x+C\int \ln(x) \, dx = x \ln(x) - x + C Поэтому производная этого выражения будет: ddx(xln(x)x+C)=ln(x)\frac{d}{dx} \left( x \ln(x) - x + C \right) = \ln(x) Таким образом, утверждение верное.

Резюме:

  • Верные утверждения: 2, 3, 5.
  • Неверные утверждения: 1, 4.

Если хотите узнать подробности решения или есть другие вопросы, не стесняйтесь задавать!

Расширенные вопросы:

  1. Почему интеграл от cos(3x)\cos(3x) даёт 13sin(3x)\frac{1}{3}\sin(3x)?
  2. Как будет выглядеть интеграл от tan(4x)\tan(4x)?
  3. Что такое интегрирование с учетом множителей в аргументе функции?
  4. Почему производная интеграла функции ln(x)\ln(x) даёт именно ln(x)\ln(x), а не саму функцию в исходной форме?
  5. Как обрабатывать переменные множители при интегрировании?

Совет: При интегрировании всегда помните о необходимости применения множителей, которые могут появляться из-за производных сложных функций (например, cos(3x)\cos(3x) или tan(4x)\tan(4x)).

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Integration
Differentiation
Trigonometric Functions
Exponential Functions
Logarithmic Functions

Formulas

∫cos(ax) dx = (1/a)sin(ax) + C
∫e^x dx = e^x + C
∫x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C
(∫tan(ax) dx)' = a * sec^2(ax)
d/dx (∫ln(x) dx) = ln(x)

Theorems

Fundamental Theorem of Calculus
Integration by Parts
Derivative of an Integral with Variable Limits

Suitable Grade Level

Grades 11-12 (Advanced Mathematics)