Для нахождения первообразной функции ( f(x) = 3x ) нужно выполнить интегрирование этой функции. Интеграл функции ( f(x) ) по ( x ) записывается как:
[ F(x) = \int 3x \, dx ]
Когда мы интегрируем, мы применяем правило интегрирования степенных функций. Для функции ( f(x) = ax^n ), где ( a ) — константа, первообразная будет:
[ \int ax^n \, dx = \frac{a}{n+1} x^{n+1} + C ]
В нашем случае ( f(x) = 3x ), что можно рассматривать как ( 3x^1 ). Применяя правило интегрирования, мы получаем:
[ F(x) = \int 3x \, dx = 3 \int x \, dx = 3 \left( \frac{x^2}{2} \right) + C = \frac{3}{2} x^2 + C ]
Теперь у нас есть общий вид первообразной функции ( F(x) = \frac{3}{2} x^2 + C ). Чтобы найти константу ( C ), мы воспользуемся условием, что график функции проходит через точку ( D(1; 4) ). Это означает, что когда ( x = 1 ), значение ( F(x) ) должно быть равно 4. Подставим эти значения в уравнение первообразной:
[ 4 = \frac{3}{2} (1)^2 + C ]
Решим это уравнение для ( C ):
[ 4 = \frac{3}{2} \cdot 1 + C ]
[ 4 = \frac{3}{2} + C ]
[ C = 4 - \frac{3}{2} ]
[ C = \frac{8}{2} - \frac{3}{2} ]
[ C = \frac{5}{2} ]
Таким образом, константа ( C ) равна ( \frac{5}{2} ). Подставим это значение обратно в уравнение первообразной:
[ F(x) = \frac{3}{2} x^2 + \frac{5}{2} ]
Итак, первообразная функции ( f(x) = 3x ), график которой проходит через точку ( D(1; 4) ), имеет вид:
[ F(x) = \frac{3}{2} x^2 + \frac{5}{2} ]