Интеграл (3-4*x)^4 d{x}

1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

   Метод #1

   1. пусть $u = 3 - 4 x$.

      Тогда пусть $du = - 4 dx$ и подставим $- \frac{du}{4}$:

      $\int \frac{u^{4}}{16}\, du$

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

         $\int \left(- \frac{u^{4}}{4}\right)\, du = - \frac{\int u^{4}\, du}{4}$

         1. Интеграл $u^{n}$ есть $\frac{u^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int u^{4}\, du = \frac{u^{5}}{5}$

         Таким образом, результат будет: $- \frac{u^{5}}{20}$

      Если сейчас заменить $u$ ещё в:

      $- \frac{\left(3 - 4 x\right)^{5}}{20}$

   Метод #2

   1. Перепишите подынтегральное выражение:

      $\left(3 - 4 x\right)^{4} = 256 x^{4} - 768 x^{3} + 864 x^{2} - 432 x + 81$

   2. Интегрируем почленно:

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

         $\int 256 x^{4}\, dx = 256 \int x^{4}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x^{4}\, dx = \frac{x^{5}}{5}$

         Таким образом, результат будет: $\frac{256 x^{5}}{5}$

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

         $\int \left(- 768 x^{3}\right)\, dx = - 768 \int x^{3}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}$

         Таким образом, результат будет: $- 192 x^{4}$

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

         $\int 864 x^{2}\, dx = 864 \int x^{2}\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

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

         Таким образом, результат будет: $288 x^{3}$

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

         $\int \left(- 432 x\right)\, dx = - 432 \int x\, dx$

         1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

            $\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}$

         Таким образом, результат будет: $- 216 x^{2}$

      1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

         $\int 81\, dx = 81 x$

      Результат есть: $\frac{256 x^{5}}{5} - 192 x^{4} + 288 x^{3} - 216 x^{2} + 81 x$

2. Теперь упростить:

   $\frac{\left(4 x - 3\right)^{5}}{20}$

3. Добавляем постоянную интегрирования:

   $\frac{\left(4 x - 3\right)^{5}}{20}+ \mathrm{constant}$

Ответ:

$\frac{\left(4 x - 3\right)^{5}}{20}+ \mathrm{constant}$