Чтобы найти первообразную функции ( f(x) = 4x^3 + 8x - 2 ), необходимо выполнить интегрирование. Первообразная функции ( f(x) ), обозначаемая как ( F(x) ), является функцией, производная которой равна ( f(x) ).
Процесс нахождения первообразной включает следующие шаги:
Интегрирование каждого члена функции:
Интеграл от ( 4x^3 ):
[
\int 4x^3 \, dx = \frac{4}{4}x^4 = x^4
]
Интеграл от ( 8x ):
[
\int 8x \, dx = \frac{8}{2}x^2 = 4x^2
]
Интеграл от (-2):
[
\int -2 \, dx = -2x
]
Совмещение результатов интегрирования:
Складываем найденные интегралы:
[
F(x) = x^4 + 4x^2 - 2x + C
]
Здесь ( C ) — произвольная константа интегрирования.
Использование начальных условий для нахождения константы ( C ):
Нам известно, что график первообразной проходит через точку ( A(1, 3) ). Это значит, что при ( x = 1 ) значение функции ( F(x) ) равно 3. Подставим эти значения в уравнение:
[
F(1) = 1^4 + 4 \cdot 1^2 - 2 \cdot 1 + C = 3
]
[
1 + 4 - 2 + C = 3
]
[
3 + C = 3
]
[
C = 0
]
Таким образом, первообразная функции ( f(x) = 4x^3 + 8x - 2 ), график которой проходит через точку ( A(1, 3) ), имеет вид:
[
F(x) = x^4 + 4x^2 - 2x
]
Этот результат показывает, что заданная функция и ее первообразная связаны так, что производная от ( F(x) ) возвращает исходную функцию ( f(x) ). Мы также учли начальное условие, используя его для определения константы интегрирования.