Respuesta :

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Answer:

[tex]\displaystyle \int {(3x + 4)^2} \, dx = \frac{(3x + 4)^3}{9} + C[/tex]

General Formulas and Concepts:

Calculus

Differentiation

  • Derivatives
  • Derivative Notation

Derivative Property [Addition/Subtraction]:                                                         [tex]\displaystyle \frac{d}{dx}[f(x) + g(x)] = \frac{d}{dx}[f(x)] + \frac{d}{dx}[g(x)][/tex]

Basic Power Rule:

  1. f(x) = cxⁿ
  2. f’(x) = c·nxⁿ⁻¹

Integration

  • Integrals
  • Indefinite Integrals
  • Integration Constant C

Integration Rule [Reverse Power Rule]:                                                               [tex]\displaystyle \int {x^n} \, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1} + C[/tex]

Integration Property [Multiplied Constant]:                                                         [tex]\displaystyle \int {cf(x)} \, dx = c \int {f(x)} \, dx[/tex]

U-Substitution

Step-by-step explanation:

Step 1: Define

Identify

[tex]\displaystyle \int {(3x + 4)^2} \, dx[/tex]

Step 2: Integrate Pt. 1

Identify variables for u-substitution.

  1. Set u:                                                                                                             [tex]\displaystyle u = 3x + 4[/tex]
  2. [u] Differentiate [Basic Power Rule]:                                                             [tex]\displaystyle du = 3 \ dx[/tex]

Step 3: Integrate Pt. 2

  1. [Integral] Rewrite [Integration Property - Multiplied Constant]:                 [tex]\displaystyle \int {(3x + 4)^2} \, dx = \frac{1}{3}\int {3(3x + 4)^2} \, dx[/tex]
  2. [Integral] U-Substitution:                                                                               [tex]\displaystyle \int {(3x + 4)^2} \, dx = \frac{1}{3}\int {u^2} \, du[/tex]
  3. [Integral] Reverse Power Rule:                                                                     [tex]\displaystyle \int {(3x + 4)^2} \, dx = \frac{1}{3} \bigg( \frac{u^3}{3} \bigg) + C[/tex]
  4. Simplify:                                                                                                         [tex]\displaystyle \int {(3x + 4)^2} \, dx = \frac{u^3}{9} + C[/tex]
  5. Back-Substitute:                                                                                             [tex]\displaystyle \int {(3x + 4)^2} \, dx = \frac{(3x + 4)^3}{9} + C[/tex]

Topic: AP Calculus AB/BC (Calculus I/I + II)

Unit: Integration

Book: College Calculus 10e