Интеграл 3/(x^2-4) (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          
      /          
     |           
     |    3      
     |  ------ dx
     |   2       
     |  x  - 4   
     |           
    /            
    0            
    013x24dx\int_{0}^{1} \frac{3}{x^{2} - 4}\, dx
    Подробное решение
    1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

      3x24dx=31x24dx\int \frac{3}{x^{2} - 4}\, dx = 3 \int \frac{1}{x^{2} - 4}\, dx

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1x24=14x+8+14x8\frac{1}{x^{2} - 4} = - \frac{1}{4 x + 8} + \frac{1}{4 x - 8}

      2. Интегрируем почленно:

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

          14x+8dx=141x+2dx\int - \frac{1}{4 x + 8}\, dx = - \frac{1}{4} \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: 14log(x+2)- \frac{1}{4} \log{\left (x + 2 \right )}

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

          14x8dx=141x2dx\int \frac{1}{4 x - 8}\, dx = \frac{1}{4} \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: 14log(x2)\frac{1}{4} \log{\left (x - 2 \right )}

        Результат есть: 14log(x2)14log(x+2)\frac{1}{4} \log{\left (x - 2 \right )} - \frac{1}{4} \log{\left (x + 2 \right )}

      Таким образом, результат будет: 34log(x2)34log(x+2)\frac{3}{4} \log{\left (x - 2 \right )} - \frac{3}{4} \log{\left (x + 2 \right )}

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      34log(x2)34log(x+2)+constant\frac{3}{4} \log{\left (x - 2 \right )} - \frac{3}{4} \log{\left (x + 2 \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    34log(x2)34log(x+2)+constant\frac{3}{4} \log{\left (x - 2 \right )} - \frac{3}{4} \log{\left (x + 2 \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-2020
    Ответ [src]
      1                      
      /                      
     |                       
     |    3         -3*log(3)
     |  ------ dx = ---------
     |   2              4    
     |  x  - 4               
     |                       
    /                        
    0                        
    3log34-{{3\,\log 3}\over{4}}
    Численный ответ [src]
    -0.823959216501082
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                            
     |                                             
     |   3             3*log(2 + x)   3*log(-2 + x)
     | ------ dx = C - ------------ + -------------
     |  2                   4               4      
     | x  - 4                                      
     |                                             
    /                                              
    3(log(x2)4log(x+2)4)3\,\left({{\log \left(x-2\right)}\over{4}}-{{\log \left(x+2\right) }\over{4}}\right)