$$$x^{2} \sqrt{e^{x^{3}} + 5} e^{x^{3}}$$$의 적분

$$$\int x^{2} \sqrt{e^{x^{3}} + 5} e^{x^{3}}\, dx$$$을(를) 구하시오.

$$$u=x^{3}$$$라 하자.

그러면 $$$du=\left(x^{3}\right)^{\prime }dx = 3 x^{2} dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$x^{2} dx = \frac{du}{3}$$$임을 얻습니다.

적분은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.

$${\color{red}{\int{x^{2} \sqrt{e^{x^{3}} + 5} e^{x^{3}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{\sqrt{e^{u} + 5} e^{u}}{3} d u}}}$$

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$을 $$$c=\frac{1}{3}$$$와 $$$f{\left(u \right)} = \sqrt{e^{u} + 5} e^{u}$$$에 적용하세요:

$${\color{red}{\int{\frac{\sqrt{e^{u} + 5} e^{u}}{3} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\sqrt{e^{u} + 5} e^{u} d u}}{3}\right)}}$$

$$$v=e^{u} + 5$$$라 하자.

그러면 $$$dv=\left(e^{u} + 5\right)^{\prime }du = e^{u} du$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$e^{u} du = dv$$$임을 얻습니다.

따라서,

$$\frac{{\color{red}{\int{\sqrt{e^{u} + 5} e^{u} d u}}}}{3} = \frac{{\color{red}{\int{\sqrt{v} d v}}}}{3}$$

멱법칙($$$\int v^{n}\, dv = \frac{v^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$)을 $$$n=\frac{1}{2}$$$에 적용합니다:

$$\frac{{\color{red}{\int{\sqrt{v} d v}}}}{3}=\frac{{\color{red}{\int{v^{\frac{1}{2}} d v}}}}{3}=\frac{{\color{red}{\frac{v^{\frac{1}{2} + 1}}{\frac{1}{2} + 1}}}}{3}=\frac{{\color{red}{\left(\frac{2 v^{\frac{3}{2}}}{3}\right)}}}{3}$$

다음 $$$v=e^{u} + 5$$$을 기억하라:

$$\frac{2 {\color{red}{v}}^{\frac{3}{2}}}{9} = \frac{2 {\color{red}{\left(e^{u} + 5\right)}}^{\frac{3}{2}}}{9}$$

다음 $$$u=x^{3}$$$을 기억하라:

$$\frac{2 \left(5 + e^{{\color{red}{u}}}\right)^{\frac{3}{2}}}{9} = \frac{2 \left(5 + e^{{\color{red}{x^{3}}}}\right)^{\frac{3}{2}}}{9}$$

따라서,

$$\int{x^{2} \sqrt{e^{x^{3}} + 5} e^{x^{3}} d x} = \frac{2 \left(e^{x^{3}} + 5\right)^{\frac{3}{2}}}{9}$$

적분 상수를 추가하세요:

$$\int{x^{2} \sqrt{e^{x^{3}} + 5} e^{x^{3}} d x} = \frac{2 \left(e^{x^{3}} + 5\right)^{\frac{3}{2}}}{9}+C$$

$$$\int x^{2} \sqrt{e^{x^{3}} + 5} e^{x^{3}}\, dx = \frac{2 \left(e^{x^{3}} + 5\right)^{\frac{3}{2}}}{9} + C$$$A