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            
    011ex+1dx\int_{0}^{1} \frac{1}{e^{x} + 1}\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      1ex+1=1ex+1\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(u+1)du\int \frac{1}{u \left(u + 1\right)}\, du

      1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

        Метод #1

        1. Перепишите подынтегральное выражение:

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

        2. Интегрируем почленно:

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

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

            1. пусть u=u+1u = 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(u+1)\log{\left (u + 1 \right )}

            Таким образом, результат будет: log(u+1)- \log{\left (u + 1 \right )}

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

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

        Метод #2

        1. Перепишите подынтегральное выражение:

          1u(u+1)=1u2+u\frac{1}{u \left(u + 1\right)} = \frac{1}{u^{2} + u}

        2. Перепишите подынтегральное выражение:

          1u2+u=1u+1+1u\frac{1}{u^{2} + u} = - \frac{1}{u + 1} + \frac{1}{u}

        3. Интегрируем почленно:

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

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

            1. пусть u=u+1u = 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(u+1)\log{\left (u + 1 \right )}

            Таким образом, результат будет: log(u+1)- \log{\left (u + 1 \right )}

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

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

      Если сейчас заменить uu ещё в:

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

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

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


    Ответ:

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

    График
    02468-8-6-4-2-1010-2010
    Ответ [src]
      1                                    
      /                                    
     |                                     
     |    1                                
     |  ------ dx = 1 - log(1 + E) + log(2)
     |   x                                 
     |  E  + 1                             
     |                                     
    /                                      
    0                                      
    log2logElog(E+1)logElogE{{\log 2}\over{\log E}}-{{\log \left(E+1\right)-\log E}\over{\log E }}
    Численный ответ [src]
    0.379885493041722
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                     
     |                                      
     |   1                /     x\      / x\
     | ------ dx = C - log\1 + e / + log\e /
     |  x                                   
     | E  + 1                               
     |                                      
    /                                       
    xlog(Ex+1)logEx-{{\log \left(E^{x}+1\right)}\over{\log E}}