Τι είναι το ολοκλήρωμα του int ((x ^ 2-1) / sqrt (2x-1)) dx;

Τι είναι το ολοκλήρωμα του int ((x ^ 2-1) / sqrt (2x-1)) dx;
Anonim

Απάντηση:

(2/2) 1/20 (2x-1) ^ (5/2) +1/6 (2x-1) ^ (3/2) - 3 / 4sqrt (2χ-1) + C #

Εξήγηση:

Το μεγάλο μας πρόβλημα σε αυτό το ενιαίο είναι η ρίζα, οπότε θέλουμε να το ξεφορτωθούμε. Μπορούμε να το κάνουμε αυτό εισάγοντας μια υποκατάσταση # u = sqrt (2x-1) #. Το παράγωγο είναι τότε

# (du) / dx = 1 / sqrt (2χ-1) #

Έτσι χωρίζουμε (και να θυμάστε, διαιρώντας με μια αμοιβαία είναι το ίδιο με το πολλαπλασιασμό με τον μόνο παρονομαστή) να ενσωματωθεί σε σχέση με # u #:

(2x-1)) / sqrt (2x-1) dx = int (x ^ 2-1) = int x ^ 2-1 du #

Τώρα το μόνο που πρέπει να κάνουμε είναι να το εκφράσουμε # x ^ 2 # από την άποψη του # u # (δεδομένου ότι δεν μπορείτε να ενσωματώσετε #Χ# σε σχέση με # u #):

# u = sqrt (2x-1) #

# u ^ 2 = 2x-1 #

# u ^ 2 + 1 = 2χ #

# (u ^ 2 + 1) / 2 = x #

1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Μπορούμε να το συνδέσουμε ξανά στο ολοκληρωμένο μας για να πάρουμε:

#int (u ^ 4 + 2u ^ 2 + 1) / 4-1 du #

Αυτό μπορεί να αξιολογηθεί χρησιμοποιώντας τον κανόνα της αντίστροφης ισχύος:

# 1/4 * u ^ 5/5 + 2/4 * u ^ 3/3 + u / 4-u +

Επανατοποθέτηση για # u = sqrt (2x-1) #, παίρνουμε:

# 1/20 (2χ-1) ^ (5/2) +1/6 (2x1) ^ (3/2) -3 / 4sqrt