Ответ:
[tex]1) ~~\displaystyle \dfrac12\ln(x^2+2x+10)+\dfrac83\mathrm{arctg}~\Big(\dfrac{x+1}{3}\Big)-\ln(x+1)+C[/tex]
[tex]2)~~\displaystyle \ln(x^2+2x+2)+\mathrm{arctg}(x+1)+\dfrac12x^2-2x+C[/tex]
Пошаговое объяснение:
[tex]1)~~\displaystyle \int \dfrac{8x-1}{(x+1)(x^2+2x+10)}~dx[/tex]
Разложим на две дроби
[tex]=~\displaystyle \int \dfrac{x+9}{x^2+2x+10}-\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
Представим первую дробь как сумму двух других
[tex]=~\displaystyle \int \dfrac{2x+2}{2\big(x^2+2x+10)}+\dfrac{8}{x^2+2x+10}-\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
Распишем интеграл суммы как сумму интегралов, вынесем множители
[tex]=~\displaystyle \dfrac12\int \dfrac{2x+2}{x^2+2x+10}~dx+8\int\dfrac{1}{x^2+2x+10}~dx-\int\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
В первом интеграле заметим, что [tex]2x+2=(x^2+2x+10)'[/tex], сделаем замену [tex]u=x^2+2x+10,~du=(2x+2)dx[/tex]
[tex]=~\displaystyle \dfrac12\int \dfrac1u~du+8\int\dfrac{1}{x^2+2x+10}~dx-\int\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
[tex]=~\displaystyle \dfrac12\ln(x^2+2x+10)+8\int\dfrac{1}{x^2+2x+10}~dx-\int\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
Во втором интеграле выделим полный квадрат
[tex]=~\displaystyle \dfrac12\ln(x^2+2x+10)+8\int\dfrac{1}{(x+1)^2+9}~dx-\int\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
[tex]=~\displaystyle \dfrac12\ln(x^2+2x+10)+\dfrac83\mathrm{arctg}~\Big(\dfrac{x+1}{3}\Big)-\int\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
Третий интеграл - логарифм
[tex]=~\displaystyle \dfrac12\ln(x^2+2x+10)+\dfrac83\mathrm{arctg}~\Big(\dfrac{x+1}{3}\Big)-\ln(x+1)+C[/tex]
[tex]2)~~\displaystyle\int\dfrac{x^3-1}{x^2+2x+2}~dx[/tex]
Выделим целую часть
[tex]=~\displaystyle \int\dfrac{2x+3}{x^2+2x+2}+x-2~dx[/tex]
Проинтегрируем то, что знаем
[tex]=~\displaystyle \int\dfrac{2x+3}{x^2+2x+2}~dx+\dfrac12x^2-2x[/tex]
Разделим дробь на две дроби
[tex]=~\displaystyle \int\dfrac{2x+2}{x^2+2x+2}~dx+\int\dfrac{1}{x^2+2x+2}~dx+\dfrac12x^2-2x[/tex]
В первом интеграле заметим, что [tex]2x+2=(x^2+2x+2)'[/tex], сделаем замену [tex]u=x^2+2x+2,~du=(2x+2)dx[/tex]
[tex]=~\displaystyle \int\dfrac{1}{u}~du+\int\dfrac{1}{x^2+2x+2}~dx+\dfrac12x^2-2x[/tex]
[tex]=~\displaystyle \ln(x^2+2x+2)+\int\dfrac{1}{x^2+2x+2}~dx+\dfrac12x^2-2x[/tex]
[tex]=~\displaystyle \ln(x^2+2x+2)+\int\dfrac{1}{(x+1)^2+1}~dx+\dfrac12x^2-2x[/tex]
[tex]=~\displaystyle \ln(x^2+2x+2)+\mathrm{arctg}(x+1)+\dfrac12x^2-2x+C[/tex]
Copyright © 2024 SCHOLAR.TIPS - All rights reserved.
Answers & Comments
Ответ:
[tex]1) ~~\displaystyle \dfrac12\ln(x^2+2x+10)+\dfrac83\mathrm{arctg}~\Big(\dfrac{x+1}{3}\Big)-\ln(x+1)+C[/tex]
[tex]2)~~\displaystyle \ln(x^2+2x+2)+\mathrm{arctg}(x+1)+\dfrac12x^2-2x+C[/tex]
Пошаговое объяснение:
[tex]1)~~\displaystyle \int \dfrac{8x-1}{(x+1)(x^2+2x+10)}~dx[/tex]
Разложим на две дроби
[tex]=~\displaystyle \int \dfrac{x+9}{x^2+2x+10}-\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
Представим первую дробь как сумму двух других
[tex]=~\displaystyle \int \dfrac{2x+2}{2\big(x^2+2x+10)}+\dfrac{8}{x^2+2x+10}-\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
Распишем интеграл суммы как сумму интегралов, вынесем множители
[tex]=~\displaystyle \dfrac12\int \dfrac{2x+2}{x^2+2x+10}~dx+8\int\dfrac{1}{x^2+2x+10}~dx-\int\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
В первом интеграле заметим, что [tex]2x+2=(x^2+2x+10)'[/tex], сделаем замену [tex]u=x^2+2x+10,~du=(2x+2)dx[/tex]
[tex]=~\displaystyle \dfrac12\int \dfrac1u~du+8\int\dfrac{1}{x^2+2x+10}~dx-\int\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
[tex]=~\displaystyle \dfrac12\ln(x^2+2x+10)+8\int\dfrac{1}{x^2+2x+10}~dx-\int\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
Во втором интеграле выделим полный квадрат
[tex]=~\displaystyle \dfrac12\ln(x^2+2x+10)+8\int\dfrac{1}{(x+1)^2+9}~dx-\int\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
[tex]=~\displaystyle \dfrac12\ln(x^2+2x+10)+\dfrac83\mathrm{arctg}~\Big(\dfrac{x+1}{3}\Big)-\int\dfrac{1}{x+1}~dx[/tex]
Третий интеграл - логарифм
[tex]=~\displaystyle \dfrac12\ln(x^2+2x+10)+\dfrac83\mathrm{arctg}~\Big(\dfrac{x+1}{3}\Big)-\ln(x+1)+C[/tex]
[tex]2)~~\displaystyle\int\dfrac{x^3-1}{x^2+2x+2}~dx[/tex]
Выделим целую часть
[tex]=~\displaystyle \int\dfrac{2x+3}{x^2+2x+2}+x-2~dx[/tex]
Проинтегрируем то, что знаем
[tex]=~\displaystyle \int\dfrac{2x+3}{x^2+2x+2}~dx+\dfrac12x^2-2x[/tex]
Разделим дробь на две дроби
[tex]=~\displaystyle \int\dfrac{2x+2}{x^2+2x+2}~dx+\int\dfrac{1}{x^2+2x+2}~dx+\dfrac12x^2-2x[/tex]
В первом интеграле заметим, что [tex]2x+2=(x^2+2x+2)'[/tex], сделаем замену [tex]u=x^2+2x+2,~du=(2x+2)dx[/tex]
[tex]=~\displaystyle \int\dfrac{1}{u}~du+\int\dfrac{1}{x^2+2x+2}~dx+\dfrac12x^2-2x[/tex]
[tex]=~\displaystyle \ln(x^2+2x+2)+\int\dfrac{1}{x^2+2x+2}~dx+\dfrac12x^2-2x[/tex]
Во втором интеграле выделим полный квадрат
[tex]=~\displaystyle \ln(x^2+2x+2)+\int\dfrac{1}{(x+1)^2+1}~dx+\dfrac12x^2-2x[/tex]
[tex]=~\displaystyle \ln(x^2+2x+2)+\mathrm{arctg}(x+1)+\dfrac12x^2-2x+C[/tex]