Интеграл (x^2+5)/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          
      /          
     |           
     |   2       
     |  x  + 5   
     |  ------ dx
     |    x      
     |           
    /            
    0            
    011x(x2+5)dx\int_{0}^{1} \frac{1}{x} \left(x^{2} + 5\right)\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=x2u = x^{2}.

        Тогда пусть du=2xdxdu = 2 x dx и подставим du2\frac{du}{2}:

        1u(u+5)du\int \frac{1}{u} \left(u + 5\right)\, du

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

          1u(u+5)du=121u(u+5)du\int \frac{1}{u} \left(u + 5\right)\, du = \frac{1}{2} \int \frac{1}{u} \left(u + 5\right)\, du

          1. Перепишите подынтегральное выражение:

            1u(u+5)=1+5u\frac{1}{u} \left(u + 5\right) = 1 + \frac{5}{u}

          2. Интегрируем почленно:

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

              1du=u\int 1\, du = u

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

              5udu=51udu\int \frac{5}{u}\, du = 5 \int \frac{1}{u}\, du

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

              Таким образом, результат будет: 5log(u)5 \log{\left (u \right )}

            Результат есть: u+5log(u)u + 5 \log{\left (u \right )}

          Таким образом, результат будет: u2+52log(u)\frac{u}{2} + \frac{5}{2} \log{\left (u \right )}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        x22+52log(x2)\frac{x^{2}}{2} + \frac{5}{2} \log{\left (x^{2} \right )}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1x(x2+5)=x+5x\frac{1}{x} \left(x^{2} + 5\right) = x + \frac{5}{x}

      2. Интегрируем почленно:

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

          xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

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

          5xdx=51xdx\int \frac{5}{x}\, dx = 5 \int \frac{1}{x}\, dx

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

          Таким образом, результат будет: 5log(x)5 \log{\left (x \right )}

        Результат есть: x22+5log(x)\frac{x^{2}}{2} + 5 \log{\left (x \right )}

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      x22+52log(x2)+constant\frac{x^{2}}{2} + \frac{5}{2} \log{\left (x^{2} \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x22+52log(x2)+constant\frac{x^{2}}{2} + \frac{5}{2} \log{\left (x^{2} \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-100100
    Ответ [src]
      1               
      /               
     |                
     |   2            
     |  x  + 5        
     |  ------ dx = oo
     |    x           
     |                
    /                 
    0                 
    %a{\it \%a}
    Численный ответ [src]
    220.952230669964
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                              
     |                               
     |  2               2        / 2\
     | x  + 5          x    5*log\x /
     | ------ dx = C + -- + ---------
     |   x             2        2    
     |                               
    /                                
    5logx+x225\,\log x+{{x^2}\over{2}}