Интеграл 1/(1-3*x) (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

    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=3x+1u = - 3 x + 1.

        Тогда пусть du=3dxdu = - 3 dx и подставим du3- \frac{du}{3}:

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

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

          1udu=131udu\int \frac{1}{u}\, du = - \frac{1}{3} \int \frac{1}{u}\, du

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

          Таким образом, результат будет: 13log(u)- \frac{1}{3} \log{\left (u \right )}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        13log(3x+1)- \frac{1}{3} \log{\left (- 3 x + 1 \right )}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        13x+1=13x1\frac{1}{- 3 x + 1} = - \frac{1}{3 x - 1}

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

        13x1dx=13x1dx\int - \frac{1}{3 x - 1}\, dx = - \int \frac{1}{3 x - 1}\, dx

        1. пусть u=3x1u = 3 x - 1.

          Тогда пусть du=3dxdu = 3 dx и подставим du3\frac{du}{3}:

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

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

            1udu=131udu\int \frac{1}{u}\, du = \frac{1}{3} \int \frac{1}{u}\, du

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

            Таким образом, результат будет: 13log(u)\frac{1}{3} \log{\left (u \right )}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          13log(3x1)\frac{1}{3} \log{\left (3 x - 1 \right )}

        Таким образом, результат будет: 13log(3x1)- \frac{1}{3} \log{\left (3 x - 1 \right )}

    2. Теперь упростить:

      13log(3x+1)- \frac{1}{3} \log{\left (- 3 x + 1 \right )}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      13log(3x+1)+constant- \frac{1}{3} \log{\left (- 3 x + 1 \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    13log(3x+1)+constant- \frac{1}{3} \log{\left (- 3 x + 1 \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-101020-10
    Ответ [src]
      1                             
      /                             
     |                              
     |     1           log(2)   pi*I
     |  ------- dx = - ------ + ----
     |  1 - 3*x          3       3  
     |                              
    /                               
    0                               
    log23-{{\log 2}\over{3}}
    Численный ответ [src]
    -39.1999636292997
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                             
     |                              
     |    1             log(1 - 3*x)
     | ------- dx = C - ------------
     | 1 - 3*x               3      
     |                              
    /                               
    log(13x)3-{{\log \left(1-3\,x\right)}\over{3}}