Como você usa a substituição para integrar 4x2dx?

Isso pode ser feito a partir da substituição trigonométrica. Note como

a2x2a2a2sin2θ4x2
onde a=2

então deixe:
x=2sinθ
dx=2cosθdθ
4x2=2cosθ

2cosθ2cosθdθ

=4cos2θdθ

Agora você pode usar a identidade:
cos2θ=1+cos(2θ)2

Portanto:
=2dθ+2cos(2θ)dθ

=2dθ+2122cos(2θ)dθ

=2θ+sin(2θ)+C

Desde x=2sinθ, θ=arcsin(x2).
Desde sin(2θ)=2sinθcosθ:

sin(2θ)=x4x22

2arcsin(x2)+x4x22+C