Int(1 + e ^(2x))^(1/2)dxの積分は何ですか?

Int(1 + e ^(2x))^(1/2)dxの積分は何ですか?
Anonim

回答:

#1/2 -ln(abs(sqrt(1 + e ^(2x))+ 1))+ ln(abs(sqrt(1 + e ^(2x)) - 1) + sqrt(1 + e) ^(2x))+ C#

説明:

最初に代用します。

#u = e ^(2x)+1; e ^(2x)= u-1#

#(du)/(dx)= 2e ^(2x); dx =(du)/(2e ^(2x))#

#intsqrt(u)/(2e ^(2x))du = intsqrt(u)/(2(u-1))du = 1 / 2intsqrt(u)/(u-1)du#

2回目の代入を実行します。

#v ^ 2 = u; v = sqrt(u)#

#2v(dv)/(du)= 1; du = 2vdv#

#1 / 2intv /(v ^ 2-1)2vdv = intv ^ 2 /(v ^ 2-1)dv = int1 + 1 /(v ^ 2-1)dv#

部分分数を使って分割する:

#1 /((v + 1)(v-1))= A /(v + 1)+ B /(v-1)#

#1 = A(v-1)+ B(v + 1)#

#v = 1#:

#1 = 2B#, #B = 1/2#

#v = -1#:

#1 = -2A#, #A = -1 / 2#

今我々は持っています:

#-1 /(2(v + 1))+ 1 /(2(v-1))#

#int1 + 1 /((v + 1)(v-1))dv = int1-1 /(2(v + 1))+ 1 /(2(v-1))dv = 1/2 -ln (abs(v + 1))+ ln(abs(v-1)) + v + C#

代入する #v = sqrt(u)#:

#1/2 -ln(abs(sqrt(u)+ 1))+ ln(abs(sqrt(u)-1)) + sqrt(u)+ C#

代入する #u = 1 + e ^(2x)#

#1/2 -ln(abs(sqrt(1 + e ^(2x))+ 1))+ ln(abs(sqrt(1 + e ^(2x)) - 1) + sqrt(1 + e) ^(2x))+ C#