Question
upstudy study bank question image url

\( \int\left(4 x^{3}-3 x+2\right) d x \) dado \( f(-2)=-20 \)

Ask by Maxwell Wagner. in Mexico
Oct 31,2024

Upstudy AI Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

La integral de \(4x^3 - 3x + 2\) es \(x^4 - \frac{3}{2}x^2 + 2x - 26\).

Solution

Calculate the integral \( \int\left(4 x^{3}-3 x+2\right) d x \). Evaluate the integral by following steps: - step0: Evaluate using formulas and rules: \(\int 4x^{3}-3x+2 dx\) - step1: Use properties of integrals: \(\int 4x^{3} dx-\int 3x dx+\int 2 dx\) - step2: Evaluate the integral: \(x^{4}-\frac{3}{2}x^{2}+2x\) - step3: Add the constant of integral C: \(x^{4}-\frac{3}{2}x^{2}+2x + C, C \in \mathbb{R}\) La integral de \(4x^3 - 3x + 2\) con respecto a \(x\) es \(x^4 - \frac{3}{2}x^2 + 2x + C\), donde \(C\) es una constante real. Dado que se nos da que \(f(-2) = -20\), podemos encontrar el valor de la constante \(C\) al sustituir \(x = -2\) en la expresión de la integral y equilibrar con el valor dado. Sustituyendo \(x = -2\) en la integral, obtenemos: \[ (-2)^4 - \frac{3}{2}(-2)^2 + 2(-2) + C = -20 \] Simplificando la expresión, tenemos: \[ 16 - 6 - 4 + C = -20 \] \[ 6 + C = -20 \] \[ C = -26 \] Por lo tanto, la integral de \(4x^3 - 3x + 2\) con respecto a \(x\) es \(x^4 - \frac{3}{2}x^2 + 2x - 26\).

Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor

error msg
Explain
Simplify this solution

Bonus Knowledge

Para resolver la integral \( \int\left(4 x^{3}-3 x+2\right) d x \), aplicamos la regla de la integral indefinida. La integral se calcula como: \[ \int (4x^3) dx = x^4 + C_1 \] \[ \int (-3x) dx = -\frac{3}{2}x^2 + C_2 \] \[ \int 2 dx = 2x + C_3 \] Sumando estos resultados, obtenemos: \[ \int\left(4 x^{3}-3 x+2\right)dx = x^4 - \frac{3}{2}x^2 + 2x + C \] Ahora, se nos da que \( f(-2) = -20 \). Para determinar \( C \), sustituimos \( x = -2 \): \[ f(-2) = (-2)^4 - \frac{3}{2}(-2)^2 + 2(-2) + C \] \[ = 16 - \frac{3}{2}(4) - 4 + C \] \[ = 16 - 6 - 4 + C = 6 + C \] Dado que \( f(-2) = -20 \): \[ 6 + C = -20 \Rightarrow C = -26 \] Por lo tanto, la función \( f(x) \) es: \[ f(x) = x^4 - \frac{3}{2}x^2 + 2x - 26 \] Adentrándonos un poco en el contexto de la integración indefinida, hay que mencionar que se trata de la operación inversa de la diferenciación. En esencia, cuando integramos una función, estamos encontrando todas las posibles funciones primitiva que podrían haber dado origen a esa tasa de cambio (es decir, la derivada). Por eso es tan común agregar una constante \( C \), ya que múltiples funciones pueden diferenciarse para dar la misma respuesta. Un consejo práctico al trabajar con integrales es revisar las propiedades de las funciones polinómicas: la regla general para integrar \( x^n \) es \( \frac{x^{n+1}}{n+1} \), lo cual es fundamental para evitar errores comunes. Además, es útil ser metódico y comprobar los cálculos en cada fase. ¡Nunca está de más hacer un repaso, y podrías descubrir un descuido antes de llegar a la conclusión final!

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy