Вопрос:

1.24. \(\int\) \(\frac{\sqrt{x^2} + \sqrt[4]{x^3} - \sqrt{x}}{x}\) dx

Ответ:

Решение:

Перепишем корни в виде степеней:

\( \sqrt{x^2} = |x| \). Предположим, что \( x > 0 \), тогда \( \sqrt{x^2} = x \).

\( \sqrt[4]{x^3} = x^{3/4} \)

\( \sqrt{x} = x^{1/2} \)

Интеграл принимает вид:

\( \int \frac{x + x^{3/4} - x^{1/2}}{x} dx \)

Разделим каждый член числителя на \( x = x^1 \):

\( \frac{x + x^{3/4} - x^{1/2}}{x} = x^{1-1} + x^{3/4-1} - x^{1/2-1} \)

\( = x^0 + x^{-1/4} - x^{-1/2} \)

\( = 1 + x^{-1/4} - x^{-1/2} \)

Теперь проинтегрируем полученное выражение, используя правило \( \int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C \) и \( \int 1 dx = x + C \):

\( \int (1 + x^{-1/4} - x^{-1/2}) dx \)

\( = x + \frac{x^{-1/4+1}}{-1/4+1} - \frac{x^{-1/2+1}}{-1/2+1} + C \)

\( = x + \frac{x^{3/4}}{3/4} - \frac{x^{1/2}}{1/2} + C \)

\( = x + \frac{4}{3}x^{3/4} - 2x^{1/2} + C \)

Ответ: \( x + \frac{4}{3}x^{3/4} - 2x^{1/2} + C \).