単純積分:int {-3x + 5} / {x ^ 2-2x + 5} dx =?

単純積分:int {-3x + 5} / {x ^ 2-2x + 5} dx =?
Anonim

回答:

#int(-3x + 5)/(x ^ 2-2x + 5)* dx#

#= arctan((x-1)/ 2)-3 / 2 ln(x ^ 2-2x + 5)#

説明:

#int(-3x + 5)/(x ^ 2-2x + 5)* dx#

=#-int(3x-5)/(x ^ 2-2x + 5)* dx#

=#-int(3x-3-2)/(x ^ 2-2x + 5)* dx#

=#-int(3x-3)/(x ^ 2-2x + 5)* dx#+#int 2 /(x ^ 2-2x + 5)* dx#

=#int 2 /((x-1)^ 2 + 4)* dx#-#3 / 2int(2x-2)/(x ^ 2-2x + 5)#

=#arctan((x-1)/ 2)-3 / 2 ln(x ^ 2-2x + 5)#

回答:

#= - 3 / 2ln(x ^ 2-2x + 5)+ tan ^ -1((x-1)/ 2)+ C#

説明:

#int(-3x + 5)/(x ^ 2-2x + 5)dx#

#= int(-3x + 5-2 + 2)/(x ^ 2-2x + 5)dx#

#= int(-3x + 3)/(x ^ 2-2x + 5)+ 2 /(x ^ 2-2x + 5)dx#

#= - int(3x-3)/(x ^ 2-2x + 5)dx + int2 /(x ^ 2-2x + 5)dx#

にとって:

#-int(3x-3)/(x ^ 2-2x + 5)dx#

置換を使用してください。

#u = x ^ 2-2x + 5#

#implies du = 2x-2dxは3 / 2du = 3x-3dxを意味します#

#したがって、-int(3x-3)/(x ^ 2-2x + 5)dx = -int(3/2)/ udu = -3 / 2ln(u)+ C#

代入を逆にします。

#-3 / 2ln(x ^ 2-2x + 5)+ C#

もう片方の積分の場合:

#int2 /(x ^ 2-2x + 5)dx#

分母を完成した正方形の形で書く:

#x ^ 2-2x + 5 =(x-1)^ 2 - ( - 1)^ 2 + 5 =(x-1)^ 2 + 4#

そう:

#int2 /(x ^ 2-2x + 5)dx = 2intdx /((x-1)^ 2 + 4)#

今代用:

#2u =(x-1)#

#implies du = 2dx# そう:

#2intdx /((x-1)^ 2 + 4)= 2int2 /(4u ^ 2 + 4)du = 4 / 4int1 /(u ^ 2 + 1)du#

私たちが認識しているものは単に逆正接に統合され、次のようになります。

#= tan ^ -1(u)+ C '#

代入を逆にします。

#= tan ^ -1((x-1)/ 2)+ C '#

したがって、「何か」は次のとおりです。

#int(-3x + 5)/(x ^ 2-2x + 5)dx#

#= - int(3x-3)/(x ^ 2-2x + 5)dx + int2 /(x ^ 2-2x + 5)dx#

#= - 3 / 2ln(x ^ 2-2x + 5)+ tan ^ -1((x-1)/ 2)+ C#