Чтобы найти первообразную функции \( f(x) = -\frac{1}{(6x + 1)^2} \), мы воспользуемся методом подстановки.
Шаг 1: Упростим задачу
Для нахождения первообразной, мы можем сделать замену переменной. Пусть: \[ u = 6x + 1 \] Тогда, дифференцируя обе стороны, получаем: \[ \frac{du}{dx} = 6 \quad \Rightarrow \quad dx = \frac{du}{6} \]
Шаг 2: Подставим переменные
Теперь подставим \( u \) и \( dx \) в интеграл: \[ f(x) = -\frac{1}{(6x + 1)^2} = -\frac{1}{u^2} \] Следовательно, \[ \int f(x) \, dx = \int -\frac{1}{u^2} \cdot \frac{du}{6} = -\frac{1}{6} \int \frac{1}{u^2} \, du \]
Шаг 3: Вычислим интеграл
Интеграл \( \int \frac{1}{u^2} \, du \) можно вычислить. Он равен: \[ \int \frac{1}{u^2} \, du = -\frac{1}{u} + C \] где \( C \) — произвольная константа интегрирования.
Таким образом, \[ -\frac{1}{6} \int \frac{1}{u^2} \, du = -\frac{1}{6} \left( -\frac{1}{u} \right) + C = \frac{1}{6u} + C \]
Шаг 4: Вернемся к переменной \( x \)
Теперь возвращаемся к исходной переменной \( x \): \[ \frac{1}{6u} = \frac{1}{6(6x + 1)} \] Таким образом, первообразная нашей функции \( f(x) \) будет: \[ F(x) = \frac{1}{6(6x + 1)} + C \]
Ответ
Таким образом, первообразная функции \( f(x) \) равна: \[ F(x) = \frac{1}{6(6x + 1)} + C \]
где \( C \) — произвольная константа.