Интеграл (x^2+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          
      /          
     |           
     |   2       
     |  x  + 3   
     |  ------ dx
     |    x      
     |           
    /            
    0            
    01x2+3xdx\int\limits_{0}^{1} \frac{x^{2} + 3}{x}\, 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}:

        u+34udu\int \frac{u + 3}{4 u}\, du

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

          u+32udu=u+3udu2\int \frac{u + 3}{2 u}\, du = \frac{\int \frac{u + 3}{u}\, du}{2}

          1. Перепишите подынтегральное выражение:

            u+3u=1+3u\frac{u + 3}{u} = 1 + \frac{3}{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:

              3udu=31udu\int \frac{3}{u}\, du = 3 \int \frac{1}{u}\, du

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

              Таким образом, результат будет: 3log(u)3 \log{\left(u \right)}

            Результат есть: u+3log(u)u + 3 \log{\left(u \right)}

          Таким образом, результат будет: u2+3log(u)2\frac{u}{2} + \frac{3 \log{\left(u \right)}}{2}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        x22+3log(x2)2\frac{x^{2}}{2} + \frac{3 \log{\left(x^{2} \right)}}{2}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        x2+3x=x+3x\frac{x^{2} + 3}{x} = x + \frac{3}{x}

      2. Интегрируем почленно:

        1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} когда n1n \neq -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:

          3xdx=31xdx\int \frac{3}{x}\, dx = 3 \int \frac{1}{x}\, dx

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

          Таким образом, результат будет: 3log(x)3 \log{\left(x \right)}

        Результат есть: x22+3log(x)\frac{x^{2}}{2} + 3 \log{\left(x \right)}

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      x22+3log(x2)2+constant\frac{x^{2}}{2} + \frac{3 \log{\left(x^{2} \right)}}{2}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x22+3log(x2)2+constant\frac{x^{2}}{2} + \frac{3 \log{\left(x^{2} \right)}}{2}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-100100
    Ответ [src]
    oo
    \infty
    =
    =
    oo
    \infty
    Численный ответ [src]
    132.771338401979
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                              
     |                               
     |  2               2        / 2\
     | x  + 3          x    3*log\x /
     | ------ dx = C + -- + ---------
     |   x             2        2    
     |                               
    /                                
    x2+3xdx=C+x22+3log(x2)2\int \frac{x^{2} + 3}{x}\, dx = C + \frac{x^{2}}{2} + \frac{3 \log{\left(x^{2} \right)}}{2}