Интеграл (x-1)/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         
      /         
     |          
     |  x - 1   
     |  ----- dx
     |     2    
     |    x     
     |          
    /           
    0           
    011x2(x1)dx\int_{0}^{1} \frac{1}{x^{2}} \left(x - 1\right)\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1x2(x1)=1x1x2\frac{1}{x^{2}} \left(x - 1\right) = \frac{1}{x} - \frac{1}{x^{2}}

      2. Интегрируем почленно:

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

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

          1x2dx=1x2dx\int - \frac{1}{x^{2}}\, dx = - \int \frac{1}{x^{2}}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            1x2dx=1x\int \frac{1}{x^{2}}\, dx = - \frac{1}{x}

          Таким образом, результат будет: 1x\frac{1}{x}

        Результат есть: log(x)+1x\log{\left (x \right )} + \frac{1}{x}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1x2(x1)=1x2+xx2\frac{1}{x^{2}} \left(x - 1\right) = - \frac{1}{x^{2}} + \frac{x}{x^{2}}

      2. Интегрируем почленно:

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

          1x2dx=1x2dx\int - \frac{1}{x^{2}}\, dx = - \int \frac{1}{x^{2}}\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1}:

            1x2dx=1x\int \frac{1}{x^{2}}\, dx = - \frac{1}{x}

          Таким образом, результат будет: 1x\frac{1}{x}

        1. пусть u=1x2u = \frac{1}{x^{2}}.

          Тогда пусть du=2dxx3du = - \frac{2 dx}{x^{3}} и подставим du2- \frac{du}{2}:

          1udu\int \frac{1}{u}\, du

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

            1udu=121udu\int \frac{1}{u}\, du = - \frac{1}{2} \int \frac{1}{u}\, du

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

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

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          12log(1x2)- \frac{1}{2} \log{\left (\frac{1}{x^{2}} \right )}

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

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

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


    Ответ:

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

    График
    02468-8-6-4-2-1010-200100
    Ответ [src]
      1               
      /               
     |                
     |  x - 1         
     |  ----- dx = -oo
     |     2          
     |    x           
     |                
    /                 
    0                 
    %a{\it \%a}
    Численный ответ [src]
    -1.3793236779486e+19
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                         
     |                          
     | x - 1          1         
     | ----- dx = C + - + log(x)
     |    2           x         
     |   x                      
     |                          
    /                           
    logx+1x\log x+{{1}\over{x}}