Интеграл 1/(x-1)^4 (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
     |         4   
     |  (x - 1)    
     |             
    /              
    0              
    011(x1)4dx\int_{0}^{1} \frac{1}{\left(x - 1\right)^{4}}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1(x1)4=1(x1)4\frac{1}{\left(x - 1\right)^{4}} = \frac{1}{\left(x - 1\right)^{4}}

      2. пусть u=x1u = x - 1.

        Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

        1u4du\int \frac{1}{u^{4}}\, du

        1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

          1u4du=13u3\int \frac{1}{u^{4}}\, du = - \frac{1}{3 u^{3}}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

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

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1(x1)4=1x44x3+6x24x+1\frac{1}{\left(x - 1\right)^{4}} = \frac{1}{x^{4} - 4 x^{3} + 6 x^{2} - 4 x + 1}

      2. Перепишите подынтегральное выражение:

        1x44x3+6x24x+1=1(x1)4\frac{1}{x^{4} - 4 x^{3} + 6 x^{2} - 4 x + 1} = \frac{1}{\left(x - 1\right)^{4}}

      3. пусть u=x1u = x - 1.

        Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

        1u4du\int \frac{1}{u^{4}}\, du

        1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

          1u4du=13u3\int \frac{1}{u^{4}}\, du = - \frac{1}{3 u^{3}}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

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

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      13(x1)3+constant- \frac{1}{3 \left(x - 1\right)^{3}}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    13(x1)3+constant- \frac{1}{3 \left(x - 1\right)^{3}}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-2000020000
    Ответ [src]
      1                  
      /                  
     |                   
     |     1             
     |  -------- dx = -oo
     |         4         
     |  (x - 1)          
     |                   
    /                    
    0                    
    %a{\it \%a}
    Численный ответ [src]
    7.82959388416138e+56
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                             
     |                              
     |    1                   1     
     | -------- dx = C - -----------
     |        4                    3
     | (x - 1)           3*(-1 + x) 
     |                              
    /                               
    13(x1)3-{{1}\over{3\,\left(x-1\right)^3}}