Care este integritatea int ((x ^ 2-1) / sqrt (2x-1)) dx?

Care este integritatea int ((x ^ 2-1) / sqrt (2x-1)) dx?
Anonim

Răspuns:

#int (x ^ 2-1) / sqrt (2x1) dx = 1/20 (2x1) ^ (5/2) +1/6 (2x1) 3 / 4sqrt (2x-1) + C #

Explicaţie:

Problema noastră mare în acest integral este rădăcina, așa că vrem să scăpăm de ea. Putem face acest lucru prin introducerea unei substituții # U = sqrt (2x-1) #. Derivatul este atunci

# (Du) / dx = 1 / sqrt (2x-1) #

Deci, ne împărțim (și amintim, împărțind printr-o reciprocă este același ca multiplicarea prin numitor), să se integreze cu respect # U #:

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

Acum, tot ce trebuie să facem este să exprime # X ^ 2 # in termeni de # U # (deoarece nu se poate integra #X# cu privire la # U #):

# U = sqrt (2x-1) #

# U ^ 2 = 2x-1 #

# U ^ 2 + 1 = 2x #

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

# X ^ 2 = ((u ^ 2 + 1) / 2) ^ 2 = (u ^ 2 + 1) ^ 2/4 = (u ^ 4 + 2u ^ 2 + 1) / 4 #

Putem conecta acest lucru în întregul nostru pentru a obține:

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

Acest lucru poate fi evaluat folosind regula de putere inversă:

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

Repoziționarea pentru # U = sqrt (2x-1) #, primim:

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