Краткое пояснение: Сначала раскроем скобки и упростим подынтегральное выражение, затем найдем первообразную и вычислим значение определенного интеграла, используя верхний и нижний пределы интегрирования.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Раскрытие скобок и упрощение подынтегрального выражения
\[
\begin{aligned}
x(x-3)^2 &= x(x^2 - 6x + 9) \\
&= x^3 - 6x^2 + 9x
\end{aligned}
\]
- Шаг 2: Нахождение первообразной
Первообразная функции x³ - 6x² + 9x равна:
\[
\int (x^3 - 6x^2 + 9x) dx = \frac{x^4}{4} - 2x^3 + \frac{9x^2}{2} + C
\]
- Шаг 3: Вычисление определенного интеграла
Определенный интеграл вычисляется как разность значений первообразной в верхнем и нижнем пределах интегрирования:
\[
\begin{aligned}
\int_{-2}^{3} (x^3 - 6x^2 + 9x) dx &= \left[ \frac{x^4}{4} - 2x^3 + \frac{9x^2}{2} \right]_{-2}^{3} \\
&= \left( \frac{3^4}{4} - 2(3)^3 + \frac{9(3)^2}{2} \right) - \left( \frac{(-2)^4}{4} - 2(-2)^3 + \frac{9(-2)^2}{2} \right) \\
&= \left( \frac{81}{4} - 54 + \frac{81}{2} \right) - \left( \frac{16}{4} + 16 + \frac{36}{2} \right) \\
&= \left( \frac{81}{4} - \frac{216}{4} + \frac{162}{4} \right) - \left( 4 + 16 + 18 \right) \\
&= \frac{27}{4} - 38 \\
&= \frac{27}{4} - \frac{152}{4} \\
&= -\frac{125}{4} \\
&= -31.25
\end{aligned}
\]
Ответ: -31.25