Интеграл x^3/(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         
      /         
     |          
     |     3    
     |    x     
     |  ----- dx
     |  x - 1   
     |          
    /           
    0           
    01x3x1dx\int\limits_{0}^{1} \frac{x^{3}}{x - 1}\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      x3x1=x2+x+1+1x1\frac{x^{3}}{x - 1} = x^{2} + x + 1 + \frac{1}{x - 1}

    2. Интегрируем почленно:

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

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

      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 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: x33+x22+x+log(x1)\frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + x + \log{\left(x - 1 \right)}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      x33+x22+x+log(x1)+constant\frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + x + \log{\left(x - 1 \right)}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x33+x22+x+log(x1)+constant\frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + x + \log{\left(x - 1 \right)}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-500500
    Ответ [src]
    -oo - pi*I
    iπ-\infty - i \pi
    =
    =
    -oo - pi*I
    iπ-\infty - i \pi
    Численный ответ [src]
    -42.2576234528862
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                        
     |                                         
     |    3                2    3              
     |   x                x    x               
     | ----- dx = C + x + -- + -- + log(-1 + x)
     | x - 1              2    3               
     |                                         
    /                                          
    x3x1dx=C+x33+x22+x+log(x1)\int \frac{x^{3}}{x - 1}\, dx = C + \frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + x + \log{\left(x - 1 \right)}