Интеграл -1/(e^x-1) (dx)

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

d

↑ Введите нижнюю границу интеграла и верхнюю границу интеграла b, подинтегральную функцию f(x) - смотрите пример

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

    Решение

    Вы ввели [src]
      1          
      /          
     |           
     |   -1      
     |  ------ dx
     |   x       
     |  E  - 1   
     |           
    /            
    0            
    011ex1dx\int_{0}^{1} - \frac{1}{e^{x} - 1}\, dx
    Подробное решение
    1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

      1ex1dx=1ex1dx\int - \frac{1}{e^{x} - 1}\, dx = - \int \frac{1}{e^{x} - 1}\, dx

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1ex1=1ex1\frac{1}{e^{x} - 1} = \frac{1}{e^{x} - 1}

      2. пусть u=exu = e^{x}.

        Тогда пусть du=exdxdu = e^{x} dx и подставим dudu:

        1u(u1)du\int \frac{1}{u \left(u - 1\right)}\, du

        1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

          Метод #1

          1. Перепишите подынтегральное выражение:

            1u(u1)=1u11u\frac{1}{u \left(u - 1\right)} = \frac{1}{u - 1} - \frac{1}{u}

          2. Интегрируем почленно:

            1. пусть u=u1u = u - 1.

              Тогда пусть du=dudu = du и подставим dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

              Если сейчас заменить uu ещё в:

              log(u1)\log{\left (u - 1 \right )}

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              1udu=1udu\int - \frac{1}{u}\, du = - \int \frac{1}{u}\, du

              1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

              Таким образом, результат будет: log(u)- \log{\left (u \right )}

            Результат есть: log(u)+log(u1)- \log{\left (u \right )} + \log{\left (u - 1 \right )}

          Метод #2

          1. Перепишите подынтегральное выражение:

            1u(u1)=1u2u\frac{1}{u \left(u - 1\right)} = \frac{1}{u^{2} - u}

          2. Перепишите подынтегральное выражение:

            1u2u=1u11u\frac{1}{u^{2} - u} = \frac{1}{u - 1} - \frac{1}{u}

          3. Интегрируем почленно:

            1. пусть u=u1u = u - 1.

              Тогда пусть du=dudu = du и подставим dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

              Если сейчас заменить uu ещё в:

              log(u1)\log{\left (u - 1 \right )}

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              1udu=1udu\int - \frac{1}{u}\, du = - \int \frac{1}{u}\, du

              1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

              Таким образом, результат будет: log(u)- \log{\left (u \right )}

            Результат есть: log(u)+log(u1)- \log{\left (u \right )} + \log{\left (u - 1 \right )}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        log(ex1)log(ex)\log{\left (e^{x} - 1 \right )} - \log{\left (e^{x} \right )}

      Таким образом, результат будет: log(ex1)+log(ex)- \log{\left (e^{x} - 1 \right )} + \log{\left (e^{x} \right )}

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      log(ex1)+log(ex)+constant- \log{\left (e^{x} - 1 \right )} + \log{\left (e^{x} \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    log(ex1)+log(ex)+constant- \log{\left (e^{x} - 1 \right )} + \log{\left (e^{x} \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-2020
    Ответ [src]
      1                
      /                
     |                 
     |   -1            
     |  ------ dx = -oo
     |   x             
     |  E  - 1         
     |                 
    /                  
    0                  
    011Ex1  dx-\int_{0}^{1}{{{1}\over{E^{x}-1}}\;dx}
    Численный ответ [src]
    -43.6322563900987
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                      
     |                                       
     |  -1                /      x\      / x\
     | ------ dx = C - log\-1 + e / + log\e /
     |  x                                    
     | E  - 1                                
     |                                       
    /                                        
    xlog(Ex1)logEx-{{\log \left(E^{x}-1\right)}\over{\log E}}