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求不定積分\(\int {{{(3x + 1)}^2}dx} \)?
(A) \(3{(3x + 1)^3} + C\)   (B) \({(3x + 1)^3} + C\)   (C) \(\frac{1}{3}{(3x + 1)^3} + C\)   (D) \(\frac{1}{9}{(3x + 1)^3} + C\)

詳解:若無法直接看出反微分答案,就須利用變數變換法

令\(u = 3x + 1\),\(du = 3dx\)

\(\int {{{(3x + 1)}^2}dx}  = \int {{u^2}dx} \)

硬湊一個 3 到後面,以符合 \(du = 3dx\) ,但也別忘記前面要補 \(\frac{1}{3}\)

\(\int {{u^2}dx}  = \frac{1}{3}\int {{u^2}\;3dx}  = \frac{1}{3}\int {{u^2}\;du} \)

根據多項式的積分法則

\(\frac{1}{3}\int {{u^2}\;du}  = \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{3}{u^3} + C = \frac{1}{9}{(3x + 1)^3} + C\)

故選(D)


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