Ein kleiner Fehler hat sich eingeschlichen. Nach der Substitution musst du auch die Grenzen substituieren, d.h. du erhältst dann
$$ \int_{1}^4 ...dx = \int_{u(1)}^{u(4)} ... du = \int_{0}^{15} ... du $$
weil \(u(1)=1^2 - 1\) und \(u(4)=4^2 - 1\).
Wenn du das nicht machst, so hat es unter der Voraussetzung, dass du am Ende wieder zurücksubstituierst, keinen Einfluss auf das Ergebnis, aber ist eben streng genommen trotzdem falsch bzw. unsauber aufgeschrieben.