Einfaches Integral: int {-3x + 5} / {x ^ 2-2x + 5} dx =?

Einfaches Integral: int {-3x + 5} / {x ^ 2-2x + 5} dx =?
Anonim

Antworten:

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

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

Erläuterung:

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

Antworten:

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

Erläuterung:

#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 #

Zum:

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

Verwenden Sie die Vertretung:

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

#implies du = 2x-2dx impliziert 3 / 2du = 3x-3dx #

#vorhin -int (3x-3) / (x ^ 2-2x + 5) dx = -int (3/2) / udu = -3 / 2ln (u) + C #

Die Ersetzung umkehren:

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

Nun zum anderen Integral:

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

Schreiben Sie den Nenner in ausgefüllter quadratischer Form:

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

So:

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

Jetzt ersetzen:

# 2u = (x-1) #

#implies du = 2dx # So:

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

Was wir erkennen, integriert sich einfach in inverse Tangente und gibt uns:

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

Die Ersetzung umkehren:

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

Daher ist das "Etwas":

#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 #