schoolМатематика
verifiedРешено AI
Как внести выражение под знак дифференциала: Пошаговое решение
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: поясни шаг, где мы вносим выражение под знак дифференциала

lightbulbКраткий ответ
Внесение выражения под знак дифференциала необходимо для приведения интеграла к табличному виду. Для этого используется связь между дифференциалом функции и её производной, позволяющая преобразовать исходный дифференциал.
Подробное решение
Для того чтобы переписать это пояснение в тетрадь, можно оформить его следующим образом:
Шаг внесения под знак дифференциала необходим для того, чтобы привести интеграл к табличному виду \( \int u^a du \).
1. Изначально у нас есть дифференциал \( dn \), но в основании степени стоит выражение \( (4n + 5) \). Чтобы применить формулу интегрирования, нам нужно, чтобы переменная под знаком дифференциала совпадала с основанием степени.
2. Вспомним связь между дифференциалом функции и её производной:
\[ d(f(n)) = f'(n) \cdot dn \]
3. Найдём дифференциал выражения \( (4n + 5) \):
\[ d(4n + 5) = (4n + 5)' \cdot dn = 4 \cdot dn \]
4. Из полученного равенства \( d(4n + 5) = 4 dn \) выразим \( dn \), который присутствует в нашем интеграле:
\[ dn = \frac{1}{4} d(4n + 5) \]
5. Теперь подставим это выражение в интеграл:
\[ \int (4n + 5)^{-3/4} dn = \int (4n + 5)^{-3/4} \cdot \frac{1}{4} d(4n + 5) \]
6. По свойствам интеграла вынесем константу \( \frac{1}{4} \) за знак интеграла:
\[ \frac{1}{4} \int (4n + 5)^{-3/4} d(4n + 5) \]
Теперь интеграл имеет вид \( \int u^{-3/4} du \), где \( u = 4n + 5 \), и его можно легко вычислить по стандартной формуле для степенной функции.