Интеграл 2^(3*x+1) d{x}

1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

   Метод #1

   1. пусть $u = 3 x + 1$.

      Тогда пусть $du = 3 dx$ и подставим $\frac{du}{3}$:

      $\int \frac{2^{u}}{9}\, du$

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

         $\int \frac{2^{u}}{3}\, du = \frac{\int 2^{u}\, du}{3}$

         1. Интеграл экспоненциальной функции равен ему же, деленному на натуральный логарифм основания.

            $\int 2^{u}\, du = \frac{2^{u}}{\log{\left(2 \right)}}$

         Таким образом, результат будет: $\frac{2^{u}}{3 \log{\left(2 \right)}}$

      Если сейчас заменить $u$ ещё в:

      $\frac{2^{3 x + 1}}{3 \log{\left(2 \right)}}$

   Метод #2

   1. Перепишите подынтегральное выражение:

      $2^{3 x + 1} = 2 \cdot 2^{3 x}$

   2. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

      $\int 2 \cdot 2^{3 x}\, dx = 2 \int 2^{3 x}\, dx$

      1. пусть $u = 3 x$.

         Тогда пусть $du = 3 dx$ и подставим $\frac{du}{3}$:

         $\int \frac{2^{u}}{9}\, du$

         1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

            $\int \frac{2^{u}}{3}\, du = \frac{\int 2^{u}\, du}{3}$

            1. Интеграл экспоненциальной функции равен ему же, деленному на натуральный логарифм основания.

               $\int 2^{u}\, du = \frac{2^{u}}{\log{\left(2 \right)}}$

            Таким образом, результат будет: $\frac{2^{u}}{3 \log{\left(2 \right)}}$

         Если сейчас заменить $u$ ещё в:

         $\frac{2^{3 x}}{3 \log{\left(2 \right)}}$

      Таким образом, результат будет: $\frac{2 \cdot 2^{3 x}}{3 \log{\left(2 \right)}}$

   Метод #3

   1. Перепишите подынтегральное выражение:

      $2^{3 x + 1} = 2 \cdot 2^{3 x}$

   2. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

      $\int 2 \cdot 2^{3 x}\, dx = 2 \int 2^{3 x}\, dx$

      1. пусть $u = 3 x$.

         Тогда пусть $du = 3 dx$ и подставим $\frac{du}{3}$:

         $\int \frac{2^{u}}{9}\, du$

         1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

            $\int \frac{2^{u}}{3}\, du = \frac{\int 2^{u}\, du}{3}$

            1. Интеграл экспоненциальной функции равен ему же, деленному на натуральный логарифм основания.

               $\int 2^{u}\, du = \frac{2^{u}}{\log{\left(2 \right)}}$

            Таким образом, результат будет: $\frac{2^{u}}{3 \log{\left(2 \right)}}$

         Если сейчас заменить $u$ ещё в:

         $\frac{2^{3 x}}{3 \log{\left(2 \right)}}$

      Таким образом, результат будет: $\frac{2 \cdot 2^{3 x}}{3 \log{\left(2 \right)}}$

2. Теперь упростить:

   $\frac{2^{3 x + 1}}{3 \log{\left(2 \right)}}$

3. Добавляем постоянную интегрирования:

   $\frac{2^{3 x + 1}}{3 \log{\left(2 \right)}}+ \mathrm{constant}$

Ответ:

$\frac{2^{3 x + 1}}{3 \log{\left(2 \right)}}+ \mathrm{constant}$