Чтобы вычислить интеграл (\int \frac{24}{x^2} \, dx) на промежутке от 1 до 2, сначала найдем неопределенный интеграл.
Функция, которую мы интегрируем, (\frac{24}{x^2}), можно переписать как (24x^{-2}).
Теперь применим правило интегрирования степенной функции: (\int x^n \, dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C), где (n \neq -1).
В нашем случае (n = -2), следовательно:
[
\int 24x^{-2} \, dx = 24 \cdot \int x^{-2} \, dx = 24 \cdot \frac{x^{-2+1}}{-2+1} = 24 \cdot \frac{x^{-1}}{-1} = -24x^{-1} = -\frac{24}{x}
]
Это значит, что неопределенный интеграл равен (-\frac{24}{x} + C), где (C) — произвольная константа интегрирования.
Теперь вычислим определенный интеграл от 1 до 2:
[
\int{1}^{2} \frac{24}{x^2} \, dx = \left[-\frac{24}{x}\right]{1}^{2}
]
Заменим пределы интегрирования:
- Подставим верхний предел (x = 2):
[
-\frac{24}{2} = -12
]
- Подставим нижний предел (x = 1):
[
-\frac{24}{1} = -24
]
Теперь вычтем значения при верхнем и нижнем пределе:
[
\left[-\frac{24}{x}\right]_{1}^{2} = -12 - (-24) = -12 + 24 = 12
]
Таким образом, значение определенного интеграла (\int_{1}^{2} \frac{24}{x^2} \, dx) равно 12.