Ubestemt integral v24
Regn ut integralet
\[\int \left( x^{2}+1 \right)^{3} \cdot 2x \, \mathrm{d}x \]
Fasit
\(\frac{1}{4}(x^{2}+1)^{4}+C\)
Løsningsforslag
Jeg ser at hvis jeg velger \(u=x^{2}+1\) og bruker variabelskifte, så kan jeg forkorte bort \(2x\)-faktoren senere.
\[\begin{aligned} \int (x^{2}+1)^{3} \cdot 2x \, \mathrm{d}x &= \int u \cdot 2x \, \mathrm{d}x \\ u&=x^{2}+1\\ \frac{du}{dx}&=2x\\ dx&=\frac{du}{2x} \end{aligned} \]
Jeg erstatter \(dx\) i det opprinnelige integralet med \(\frac{du}{2x}\)
\[\int u^{3} \cdot 2x \, \mathrm{d}x =\int u^{3}\cdot \cancel{ 2x } \, \frac{du}{\cancel{ 2x }} =\int u^{3} \, \mathrm{d}u=\frac{1}{4}u^{4}+C= \underline{\underline{\frac{1}{4}(x^{2}+1)^{4}+C}} \]