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       
     |  --------- dx
     |  x*(x + 2)   
     |              
    /               
    0               
    011x(x+2)dx\int_{0}^{1} \frac{1}{x \left(x + 2\right)}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1x(x+2)=12x+4+12x\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:

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

          1. пусть u=x+2u = 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(x+2)\log{\left (x + 2 \right )}

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

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

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

      2. Перепишите подынтегральное выражение:

        1x2+2x=12x+4+12x\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:

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

          1. пусть u=x+2u = 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(x+2)\log{\left (x + 2 \right )}

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

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

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


    Ответ:

    12log(x)12log(x+2)+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]
      1                  
      /                  
     |                   
     |      1            
     |  --------- dx = oo
     |  x*(x + 2)        
     |                   
    /                    
    0                    
    %a{\it \%a}
    Численный ответ [src]
    21.8424905129424
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                      
     |                                       
     |     1              log(x)   log(2 + x)
     | --------- dx = C + ------ - ----------
     | x*(x + 2)            2          2     
     |                                       
    /                                        
    logx2log(x+2)2{{\log x}\over{2}}-{{\log \left(x+2\right)}\over{2}}