Integraali $$$b^{2 x}$$$:stä muuttujan $$$x$$$ suhteen

Määritä $$$\int b^{2 x}\, dx$$$.

Olkoon $$$u=2 x$$$.

Tällöin $$$du=\left(2 x\right)^{\prime }dx = 2 dx$$$ (vaiheet ovat nähtävissä ») ja saamme, että $$$dx = \frac{du}{2}$$$.

Integraali muuttuu muotoon

$${\color{red}{\int{b^{2 x} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{b^{u}}{2} d u}}}$$

Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ käyttäen $$$c=\frac{1}{2}$$$ ja $$$f{\left(u \right)} = b^{u}$$$:

$${\color{red}{\int{\frac{b^{u}}{2} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{b^{u} d u}}{2}\right)}}$$

Apply the exponential rule $$$\int{a^{u} d u} = \frac{a^{u}}{\ln{\left(a \right)}}$$$ with $$$a=b$$$:

$$\frac{{\color{red}{\int{b^{u} d u}}}}{2} = \frac{{\color{red}{\frac{b^{u}}{\ln{\left(b \right)}}}}}{2}$$

Muista, että $$$u=2 x$$$:

$$\frac{b^{{\color{red}{u}}}}{2 \ln{\left(b \right)}} = \frac{b^{{\color{red}{\left(2 x\right)}}}}{2 \ln{\left(b \right)}}$$

Näin ollen,

$$\int{b^{2 x} d x} = \frac{b^{2 x}}{2 \ln{\left(b \right)}}$$

Lisää integrointivakio:

$$\int{b^{2 x} d x} = \frac{b^{2 x}}{2 \ln{\left(b \right)}}+C$$

$$$\int b^{2 x}\, dx = \frac{b^{2 x}}{2 \ln\left(b\right)} + C$$$A