Интеграл x^3/(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         
      /         
     |          
     |     3    
     |    x     
     |  ----- dx
     |  x - 2   
     |          
    /           
    0           
    01x3x2dx\int_{0}^{1} \frac{x^{3}}{x - 2}\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      x3x2=x2+2x+4+8x2\frac{x^{3}}{x - 2} = x^{2} + 2 x + 4 + \frac{8}{x - 2}

    2. Интегрируем почленно:

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

        x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

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

        2xdx=2xdx\int 2 x\, dx = 2 \int x\, dx

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

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

        Таким образом, результат будет: x2x^{2}

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

        4dx=4x\int 4\, dx = 4 x

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

        8x2dx=81x2dx\int \frac{8}{x - 2}\, dx = 8 \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: 8log(x2)8 \log{\left (x - 2 \right )}

      Результат есть: x33+x2+4x+8log(x2)\frac{x^{3}}{3} + x^{2} + 4 x + 8 \log{\left (x - 2 \right )}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      x33+x2+4x+8log(x2)+constant\frac{x^{3}}{3} + x^{2} + 4 x + 8 \log{\left (x - 2 \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x33+x2+4x+8log(x2)+constant\frac{x^{3}}{3} + x^{2} + 4 x + 8 \log{\left (x - 2 \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-5001000
    Ответ [src]
      1                           
      /                           
     |                            
     |     3                      
     |    x                       
     |  ----- dx = 16/3 - 8*log(2)
     |  x - 2                     
     |                            
    /                             
    0                             
    1638log2{{16}\over{3}}-8\,\log 2
    Численный ответ [src]
    -0.211844111146229
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                            
     |                                             
     |    3                                       3
     |   x             2                         x 
     | ----- dx = C + x  + 4*x + 8*log(-2 + x) + --
     | x - 2                                     3 
     |                                             
    /                                              
    x3+3x2+12x3+8log(x2){{x^3+3\,x^2+12\,x}\over{3}}+8\,\log \left(x-2\right)