Интеграл 1/(x^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

    Вы ввели [src]
      1          
      /          
     |           
     |    1      
     |  ------ dx
     |   3       
     |  x  - x   
     |           
    /            
    0            
    011x3xdx\int_{0}^{1} \frac{1}{x^{3} - x}\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      1x3x=12x+2+12x21x\frac{1}{x^{3} - x} = \frac{1}{2 x + 2} + \frac{1}{2 x - 2} - \frac{1}{x}

    2. Интегрируем почленно:

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

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

        1. пусть u=x+1u = x + 1.

          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+1)\log{\left (x + 1 \right )}

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

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

        12x2dx=121x1dx\int \frac{1}{2 x - 2}\, dx = \frac{1}{2} \int \frac{1}{x - 1}\, dx

        1. пусть u=x1u = x - 1.

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

        Таким образом, результат будет: 12log(x1)\frac{1}{2} \log{\left (x - 1 \right )}

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

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

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

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

      Результат есть: log(x)+12log(x1)+12log(x+1)- \log{\left (x \right )} + \frac{1}{2} \log{\left (x - 1 \right )} + \frac{1}{2} \log{\left (x + 1 \right )}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      log(x)+12log(x1)+12log(x+1)+constant- \log{\left (x \right )} + \frac{1}{2} \log{\left (x - 1 \right )} + \frac{1}{2} \log{\left (x + 1 \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    log(x)+12log(x1)+12log(x+1)+constant- \log{\left (x \right )} + \frac{1}{2} \log{\left (x - 1 \right )} + \frac{1}{2} \log{\left (x + 1 \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-2020
    Ответ [src]
      1                
      /                
     |                 
     |    1            
     |  ------ dx = -oo
     |   3             
     |  x  - x         
     |                 
    /                  
    0                  
    %a{\it \%a}
    Численный ответ [src]
    -65.7893509368196
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                                 
     |                                                  
     |   1             log(1 + x)   log(-1 + x)         
     | ------ dx = C + ---------- + ----------- - log(x)
     |  3                  2             2              
     | x  - x                                           
     |                                                  
    /                                                   
    log(x+1)2logx+log(x1)2{{\log \left(x+1\right)}\over{2}}-\log x+{{\log \left(x-1\right) }\over{2}}