Интеграл 1/(x*(x-2)) (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       
     |  1*--------- dx
     |    x*(x - 2)   
     |                
    /                 
    0                 
    0111x(x2)dx\int\limits_{0}^{1} 1 \cdot \frac{1}{x \left(x - 2\right)}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1x(x2)=12x412x\frac{1}{x \left(x - 2\right)} = \frac{1}{2 x - 4} - \frac{1}{2 x}

      2. Интегрируем почленно:

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

          12x4dx=121x2dx\int \frac{1}{2 x - 4}\, dx = \frac{1}{2} \int \frac{1}{x - 2}\, dx

          1. пусть u=x2u = x - 2.

            Тогда пусть du=dxdu = dx 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(x2)\log{\left (x - 2 \right )}

          Таким образом, результат будет: 12log(x2)\frac{1}{2} \log{\left (x - 2 \right )}

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

          12xdx=121xdx\int - \frac{1}{2 x}\, dx = - \frac{1}{2} \int \frac{1}{x}\, dx

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

          Таким образом, результат будет: 12log(x)- \frac{1}{2} \log{\left (x \right )}

        Результат есть: 12log(x)+12log(x2)- \frac{1}{2} \log{\left (x \right )} + \frac{1}{2} \log{\left (x - 2 \right )}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1x(x2)=1x22x\frac{1}{x \left(x - 2\right)} = \frac{1}{x^{2} - 2 x}

      2. Перепишите подынтегральное выражение:

        1x22x=12x412x\frac{1}{x^{2} - 2 x} = \frac{1}{2 x - 4} - \frac{1}{2 x}

      3. Интегрируем почленно:

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

          12x4dx=121x2dx\int \frac{1}{2 x - 4}\, dx = \frac{1}{2} \int \frac{1}{x - 2}\, dx

          1. пусть u=x2u = x - 2.

            Тогда пусть du=dxdu = dx 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(x2)\log{\left (x - 2 \right )}

          Таким образом, результат будет: 12log(x2)\frac{1}{2} \log{\left (x - 2 \right )}

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

          12xdx=121xdx\int - \frac{1}{2 x}\, dx = - \frac{1}{2} \int \frac{1}{x}\, dx

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

          Таким образом, результат будет: 12log(x)- \frac{1}{2} \log{\left (x \right )}

        Результат есть: 12log(x)+12log(x2)- \frac{1}{2} \log{\left (x \right )} + \frac{1}{2} \log{\left (x - 2 \right )}

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      12log(x)+12log(x2)+constant- \frac{1}{2} \log{\left (x \right )} + \frac{1}{2} \log{\left (x - 2 \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    12log(x)+12log(x2)+constant- \frac{1}{2} \log{\left (x \right )} + \frac{1}{2} \log{\left (x - 2 \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-1010
    Ответ [src]
          pi*I
    -oo + ----
           2  
    +iπ2-\infty + \frac{i \pi}{2}
    =
    =
          pi*I
    -oo + ----
           2  
    +iπ2-\infty + \frac{i \pi}{2}
    Численный ответ [src]
    -22.3917966572764
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                         
     |                                          
     |       1              log(-2 + x)   log(x)
     | 1*--------- dx = C + ----------- - ------
     |   x*(x - 2)               2          2   
     |                                          
    /                                           
    11x(x2)dx=Clog(x)2+log(x2)2\int 1 \cdot \frac{1}{x \left(x - 2\right)}\, dx = C - \frac{\log{\left(x \right)}}{2} + \frac{\log{\left(x - 2 \right)}}{2}