Интеграл (x+1)/(x-1) (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
     |  x - 1   
     |          
    /           
    0           
    01x+1x1dx\int_{0}^{1} \frac{x + 1}{x - 1}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        x+1x1=1+2x1\frac{x + 1}{x - 1} = 1 + \frac{2}{x - 1}

      2. Интегрируем почленно:

        1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

          1dx=x\int 1\, dx = x

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

          2x1dx=21x1dx\int \frac{2}{x - 1}\, dx = 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: 2log(x1)2 \log{\left (x - 1 \right )}

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

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        x+1x1=xx1+1x1\frac{x + 1}{x - 1} = \frac{x}{x - 1} + \frac{1}{x - 1}

      2. Интегрируем почленно:

        1. Перепишите подынтегральное выражение:

          xx1=1+1x1\frac{x}{x - 1} = 1 + \frac{1}{x - 1}

        2. Интегрируем почленно:

          1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

            1dx=x\int 1\, dx = x

          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 )}

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

        1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

          Метод #1

          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 )}

          Метод #2

          1. Перепишите подынтегральное выражение:

            1x1=1x1\frac{1}{x - 1} = \frac{1}{x - 1}

          2. 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 )}

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

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

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


    Ответ:

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

    График
    02468-8-6-4-2-1010-5050
    Ответ [src]
      1                        
      /                        
     |                         
     |  x + 1                  
     |  ----- dx = -oo - 2*pi*I
     |  x - 1                  
     |                         
    /                          
    0                          
    %a{\it \%a}
    Численный ответ [src]
    -87.181913572439
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                
     |                                 
     | x + 1                           
     | ----- dx = C + x + 2*log(-1 + x)
     | x - 1                           
     |                                 
    /                                  
    x+2log(x1)x+2\,\log \left(x-1\right)