
integral
.pdf
3.22. |
∫ |
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dx |
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. |
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x |
2 |
|
2 |
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||||
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||||||||||
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|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
2 |
|
|
|
|
||||||||||
x |
4 |
( |
x |
3 |
+ |
1 |
|
3.24. |
∫ |
2 |
|
|
|
dx. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
+ 4 |
|
|
||||||||||||
|
|
( |
|
|
|
|
|
|
) |
) |
|
|
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|
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|||||||
|
|
|
− |
4x |
5 |
dx |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|||||||||
3.23. ∫ |
1 |
|
3.25. |
∫ |
|
|
|
|
|
. |
||||||||||||||
|
|
|
. |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
x4 + x2 +1 |
||||||||||||
1 + x + x5 |
) |
2 |
||||||||||||||||||||||
|
|
( |
|
|
|
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|
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ІРАЦІОНАЛЬНІ ФУНКЦІЇ Завдання №1. Знайти інтеграли:
1.1. ∫ |
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|
xdx |
. |
|
|||
|
4 x |
3 |
|
|||||
|
|
(4 − x) |
|
|
||||
1.2. 3 |
|
x +1 |
dx. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
x −1 |
|
|
|
|
||
1.3. ∫ |
|
x −1 − |
x +1 |
dx. |
||||
|
x −1 + |
|
||||||
|
|
x +1 |
||||||
1.4. ∫ |
|
x +1 |
+1 |
dx. |
||||
|
x +1 |
−1 |
||||||
|
|
|
|
|
1.5.∫11 +−22 xx dx.
1.6.∫1 +xdxx .
1.7. ∫ |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
. |
|||
6 |
(x −7) |
7 |
(x −5) |
5 |
||||||||
|
|
|
|
|||||||||
1.8. 5 |
|
|
x |
dx . |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
x +1 x3 |
|
|
|
|
|
|
||||
1.9. ∫x |
|
x −1 |
dx. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
x +1 |
|
|
|
|
|
|
||
1.10. ∫ |
3 |
x + 2 |
|
xdx. |
|
|
||||||
x + |
3 |
2 |
|
|
||||||||
|
|
|
x + |
|
|
|
1.11.∫4 x −2xdx.
1.12.∫3x +dx3 x2 .
1.13. ∫ |
x + 4 |
dx. |
|
||
|
x |
Завдання №2. Знайти інтеграли:
1.14. ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|||||
2 |
|
x − |
|
3 |
|
x − |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
||||||||||||||||||
1.15. ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||||
|
|
x |
+ 2 |
|
|
|
x |
3 |
|
|
+ |
3 |
|
|
x |
4 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1.16. ∫ |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
(6 x +12 x5 )3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
1.17. ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|||||
3 |
4x |
2 |
|
+ 4x +1 − |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2x +1 |
||||||||||||||||||||||
1.18. ∫ |
|
|
|
6 |
x |
|
|
|
dx. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1 |
+ |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1.19. ∫ |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
x |
3 |
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1.20. ∫ |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
x |
+ |
|
3 |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1.21. ∫ |
|
|
|
|
xdx |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
x |
+ x |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1.22. ∫ |
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
6 |
x |
5 |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
+ 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1.23. ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
||||
|
|
|
x |
+ |
|
|
|
x |
3 |
+ |
|
|
|
x |
5 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
1.24. ∫ |
|
|
x + |
|
x + 3 x2 |
|
dx. |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
x + |
3 |
x |
4 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1.25. ∫ |
|
|
|
|
1 − 6 1 + x |
|
|
|
|
|
|
|
|
dx. |
||||||||||||||
1 |
+ x + 3 (1 + x) |
4 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2.1. ∫ |
|
x3dx |
|
. |
2.2. ∫ |
|
x4dx |
. |
1 |
+ 2x − x |
2 |
x |
2 |
||||
|
|
|
|
+ 4x +5 |
|
|||
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|

2.3.∫ xx62dx+1.
2.4.∫ xx82dx−1.
2.5. ∫ |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
, |
x > 0. |
||||
x |
|
5x |
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
−2x +1 |
|
|
|
|
||||||||||
2.6. ∫ |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
, x > −1. |
|||
(x + |
1) |
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
+ x +1 |
|
|
|||||||||||||
2.7. ∫ |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
, x > 0. |
|||
x |
3 |
1 + 2x + |
2x |
2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2.8. ∫ |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
(1 |
− x) 3 + |
2x − x |
2 |
||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||
2.9. ∫ |
1 − x + x2 |
dx. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
1 + x − x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2.10. ∫ |
|
2x2 −3x |
|
|
dx. |
|
|
||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
x −2x +5 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
2.11. ∫ |
|
|
x3dx |
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
+ x +1 |
|
|
|
|
|
|
2.12.∫x3 + 2x2 + x −1 dx.
x2 + 2x −1
2.13.∫x3 −6x2 +11x −6 dx.
x2 + 4x +3
2.14. ∫ 3 −4x + 4x2 dx.
Завдання №3. Знайти інтеграли:
|
∫ |
|
−1 |
|
|
|
1 −1 |
||
3.1. |
x |
|
3 |
|
|
− x |
|
dx. |
|
|
|
1 |
6 |
||||||
|
∫ |
|
1 |
|
|
1 −2 |
|
||
3.2. |
x2 |
|
+ x3 |
|
dx. |
||||
|
1 |
|
|||||||
|
∫ |
|
−2 |
|
|
|
1 −3 |
||
3.3. |
x |
|
3 |
|
|
+ x |
|
dx. |
|
|
|
1 |
3 |
||||||
|
∫ |
x− |
1 |
|
|
|
1 −10 |
||
3.4. |
2 |
1 + x4 |
dx. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.5. ∫x2 3 (x +1)2 dx.
2.15. ∫x |
x2 + 2x + 2dx. |
||||||||||||||
2.16. ∫x2 |
x2 + 4dx. |
|
|
|
|
|
|||||||||
2.17. ∫ |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
. |
|
|
|
||
|
|
x |
− |
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
− x +1 |
|||||||||||
2.18. ∫ |
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
. |
||||
1 |
+ |
x |
2 |
+ 2x + |
2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
2.19. ∫ |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
. |
|
|||||
1 |
+ |
1 − |
2x − x |
2 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2.20. ∫ |
|
|
dx |
|
|
. |
|
||||||||
(1 + |
x2 + x )2 |
|
|||||||||||||
2.21. ∫ |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
x |
4 |
1 + x |
2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2.22. ∫ |
|
|
|
x2 +3x + 2 − x |
dx. |
||||||||||
|
|
|
2 |
||||||||||||
|
|
|
|
x |
+3x + 2 + x |
2.23.∫x2 dxx2 −1.
2.24.∫x3 dx1 − x2 .
2.25. ∫x4 4 − x2 dx.
3.6.∫3 1dx+ x3 .
3.7.∫3 1 +x4 x dx.
3.8. ∫ |
|
|
3 |
xdx |
. |
|
|
||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
1 + 3 x |
|
|
|
|||
3.9. ∫ |
|
|
xdx |
. |
|
||||
|
1 |
|
|||||||
|
|
|
+ 3 x2 |
|
|
|
|||
3.10. ∫ |
|
dx |
|
|
|
. |
|||
x |
6 6 |
+ |
1 |
||||||
|
|
|
x |
|
21

3.11. ∫ |
|
dx |
|
. |
x2 3 |
(2 + x3 ) |
5 |
||
|
|
|
3.12. ∫x3 3 dx2 − x3 .
3.13.∫3 1dx+ x3 .
3.14.∫3 x − x3 dx.
3.15.∫x 3 dxx2 +1.
31 + x3
3.16.∫ x2 dx.
3.17.∫x5 3 (1 + x3 )2 dx.
3.18.∫x11 dx1 + x4 .
3.19. ∫ |
|
1 − x4 |
|
|
||||||
|
|
|
|
dx. |
|
|||||
|
x5 |
|
|
|
||||||
|
∫ |
|
−1 |
|
|
|
|
1 −1 |
||
3.20. |
x 3 |
|
|
− x |
|
dx. |
||||
|
1 |
6 |
||||||||
|
∫ |
|
1 |
|
|
|
1 −2 |
|
||
3.21. |
x |
|
+ x3 |
|
dx. |
|||||
|
2 1 |
|
||||||||
|
∫ |
|
−2 |
|
|
|
|
|
1 −3 |
|
3.22. |
x 3 |
|
|
+ x |
|
dx. |
||||
|
1 |
3 |
||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 −10 |
|
3.23. |
∫ |
x−2 |
1 + x4 |
dx. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.24. ∫x2 3 (x +1)2 dx. |
||||||||||
3.25. ∫ |
3 1 + |
4 |
x |
dx. |
|
|||||
|
|
x |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТРИГОНОМЕТРИЧНІ ФУНКЦІЇ |
|
||
Завдання №1. Знайти інтеграли: |
|
|
||||||||||||||
1.1. ∫sh3 x ch 2x dx. |
1.13. ∫cos2 3xsin xdx. |
|||||||||||||||
1.2. ∫sh4 x ch |
|
|
x |
dx. |
1.14. ∫cos3 x cos 2xdx. |
|||||||||||
3 2 |
||||||||||||||||
1.3. ∫sh |
2 |
x ch |
|
1.15. ∫cos5 2xsin7 2xdx. |
||||||||||||
|
|
x dx. |
1.16. ∫cos3 xsin8 xdx. |
|||||||||||||
1.4. ∫ch |
3 |
x sh x dx. |
||||||||||||||
|
|
1.17. ∫sin3 x cos4 xdx. |
||||||||||||||
1.5. ∫sin |
4 |
xcos |
6 |
xdx. |
||||||||||||
|
|
|
1.18. ∫cos3 xdx. |
|||||||||||||
1.6. ∫cos |
6 |
3xdx. |
|
|||||||||||||
|
|
1.19. ∫sh3 x ch4 x dx. |
||||||||||||||
1.7. ∫sin |
4 |
4xdx. |
|
|||||||||||||
|
|
|
1.20. ∫sh4 x ch4 x dx. |
|||||||||||||
1.8. ∫sin |
2 |
xcos |
2 |
xdx. |
||||||||||||
|
|
|
1.21. ∫sin4 xcos5 xdx. |
|||||||||||||
1.9. ∫sincos23 xx dx. |
|
|||||||||||||||
|
1.22. ∫cos3 xsin5 xdx. |
|||||||||||||||
1.10. ∫ |
sin 3x |
|
dx. |
|
1.23. ∫sin2 6xsin2 3xdx. |
|||||||||||
cos x |
|
|||||||||||||||
|
cos3x |
|
|
|
|
1.24. ∫sin2 xcos2 3xdx. |
||||||||||
1.11. ∫sin5 x dx. |
1.25. ∫ |
1 −sin x |
dx. |
|||||||||||||
1.12. ∫ |
cos |
2 |
x |
dx. |
cos x |
|||||||||||
|
|
|
||||||||||||||
sin 4x |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
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22 |
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Завдання №2. Знайти інтеграли:
2.1. ∫sincosx2cosxdx3x .
cos3xdx 2.2. ∫ cos4 x .
2.3. ∫shch63xx dx.
ch 3x
2.4. ∫ sh3 x dx.
dx
2.5. ∫cos3 x .
2.6. ∫sincos4 xx dx. 2.7. ∫sin2 xdxcos3 x .
cos4 x 2.8. ∫sin3 x dx.
2.9. ∫sh xdxch2 x . 2.10. ∫sh3 xdxch2 x . 2.11. ∫chdx5 x .
sh4 x
2.12. ∫ch3 x dx.
cos3 x
2.13. ∫sin5 x dx.
Завдання №3. Знайти інтеграли:
3.1. ∫ |
dx |
|
. |
|
||
tg2 x + 4tg x |
|
|||||
3.2. ∫ |
th x dx |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
(th x + 2)2 |
|
|
|
|
||
3.3. ∫ |
dx |
. |
|
|
||
sin x +cos x |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
3.4. ∫ |
dx |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
||
|
3 cos x +sin x |
|||||
3.5. ∫ |
dx |
|
|
. |
|
|
sh x + 2ch x |
|
|||||
|
|
|
cos5 x
2.14. ∫sin3 x dx. 2.15. ∫sin xdxcos3 x . 2.16. ∫sin2 xdxcos4 x .
dx
2.17. ∫sin4 x .
sin4 x 2.18. ∫cos10 x dx.
2.19. ∫tg5 x dx. 2.20. ∫tg6 x dx.
2.21. ∫sincosx2cos3xdxx .
cos3xdx 2.22. ∫ cos4 x .
2.23. ∫shch63xx dx. 2.24. ∫ch 3x dx. 2.25. ∫sincos4 xx dx.
3.6. ∫ |
|
dx |
. |
|
|
|
|
|
|
||
2sh x −ch x |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3.7. ∫ |
|
|
sin 2xdx |
|
. |
|
|
|
|
|
|
sin4 x +cos4 x |
|
|
|
|
|
||||||
3.8. ∫ |
|
dx |
|
|
, a2 |
+b2 |
≠ 0. |
||||
a cos x +bsin x |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3.9. ∫ |
|
|
dx |
|
|
|
|
. |
|||
2cos2 x +sin xcos x +sin2 x |
|||||||||||
3.10. ∫ |
dx |
|
|
|
. |
|
|
|
|||
cos 2x −sin 2x |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
23

3.11. ∫ |
|
|
dx |
|
|
|
|
3.19. ∫ |
3cos x +7sin x |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
5cos x + 2sin x dx. |
|
|||||
4cos2 x −2sin 2x +sin2 x |
|
||||||||||||||
3.12. ∫ |
dx |
x |
|
|
π |
3.20. ∫ |
dx |
|
|||||||
|
|
, |
< |
2 . |
|
|
|
|
|
. |
|||||
5 +cos2 x |
|
2 +sin 2x +cos 2x |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
3.13. ∫ |
dx |
|
|
|
|
3.21. ∫ |
2 +cos 4x |
|
|||||||
|
|
|
|
. |
|
dx. |
|
||||||||
2 +3sin 2x −4cos2 x |
5 + 4cos 4x |
|
|||||||||||||
3.14. ∫ |
cos xdx |
|
|
|
|
3.22. ∫ |
3sin x + 2cos x +1 |
dx. |
|||||||
|
|
. |
|
|
|
|
sin x +3sin2 x |
||||||||
sin3 x +cos3 x |
|
|
|
|
|||||||||||
3.15. ∫ |
cos xdx |
|
|
|
|
3.23. ∫ |
3sin x + 2cos x +1 |
dx. |
|||||||
|
|
. |
|
|
|
|
sin x +sin 2x |
||||||||
sin3 x +cos3 x |
|
|
|
|
|||||||||||
3.16. ∫ |
dx |
|
. |
3.24. ∫ |
(1 +cos x) |
2 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
dx. |
|
|||||||||||
10ch2 x −2sh 2x −1 |
|
||||||||||||||
3.17. ∫ |
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 +sin x |
|
|
|
. |
|
|
|
|
3.25. ∫1sin+tg2xx dx. |
|
|||||||||
4 +3sh2 x |
|
|
|
|
|
dx
3.18. ∫1 −6sh 2x −37ch2 x .
ТРАНСЦЕНДЕНТНІ ФУНКЦІЇ Завдання №1. Знайти інтеграли:
1.1.∫x arctg x dx.
1+ x2
1.2.∫x 1 − x2 arccos xdx.
1.3.∫ xarctg xdx.
1.4. ∫arcsin xdx.
1.5.∫x7arctg xdx.
1.6.∫xarccos(5x −2)dx.
1.7.∫x arctg (x +1)dx.
1.8.∫arctg x 1−1 dx.
1.9.∫(xlnxx)2 dx.
1.10. ∫ln ( 1 + x + 1 − x )dx. 1.11. ∫ex ln (1 +e−x )dx.
1.12. ∫ln (1 − x + x2 )dx. 1.13. ∫1 −e2 x +e4 x dx.
1.14. ∫ dx . 2 −ex −e2 x
dx
1.15. ∫1 +ex +e2 x +e3x . 1.16. ∫(exdx−1)4 .
dx
1.17. ∫(ex−1 +1)2 −(ex+1 +1)2 .
1.18. ∫ |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|||||
|
1 |
|
|
x |
+e |
2 x |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
+e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1.19. ∫ e2 x |
+ 4ex |
−1dx. |
||||||||||||||||||||
1.20. ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|||||
|
1 |
+e |
x |
+ |
|
1 −e |
x |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
1.21. ∫ |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
ln |
|
|
|
x |
|
|
dx. |
||||
|
1 |
− x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 − x |
|||||||||||||
1.22. ∫ |
ln |
(x + |
x2 +1) |
dx. |
||||||||||||||||||
( |
x |
2 |
+ |
|
) |
|
|
x |
2 |
+1 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1.23. ∫ |
|
|
|
|
xln |
|
x |
|
dx |
|
|
. |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
( |
|
− x |
2 |
) |
|
|
x |
2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
−1 |
|
|
|
|||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24

1.24. ∫ |
ln |
x + |
x2 −1 |
|
|
|
|
|
|
dx. |
|
|
x2 |
|
|
Завдання №2. Знайти інтеграли:
2.1.∫ xarcsin xdx .
(x2 −1) 1 − x2
2.2.∫(1 + x2 )arcsin x dx.
x2 1 − x2
2.3. ∫ |
x arcsin |
|
|
1 − xdx. |
|||||||
2.4. ∫ |
arcsin x |
dx. |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
1 − x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.5. ∫arcsin(x −1)2x dx. |
|
|
|
||||||||
2.6. ∫ |
x3 arccos x |
dx. |
|
||||||||
1 − x |
2 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.7. ∫arccos |
|
|
|
x |
|
dx. |
|
||||
|
x |
+ |
1 |
|
|||||||
2.8. ∫ |
x2 arccos(x |
|
x ) |
dx. |
|||||||
1 − x3 |
) |
2 |
|
|
|
||||||
|
( |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2.9. ∫cos x arctg |
|
sin xdx. |
2.10. ∫arcsin tg x dx. 2.11. ∫ex arcsin exdx. 2.12. ∫sh x arcsin exdx. 2.13. ∫sh x arctg sh xdx.
ln (1 − x2 ) 1.25. ∫ 1 − x dx.
2.14. ∫ |
|
earctg x |
|
|
|
dx. |
||
( |
2 |
|
|
2 |
||||
|
+ x |
) |
1 |
+ x |
|
|
||
|
1 |
|
|
|
||||
2.15. ∫ |
arctg |
|
ex |
dx. |
|
|||
x |
) |
x |
|
|||||
|
( |
+e |
e |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2.16.∫x arctg x ln (1 + x2 )dx.
2.17.∫e−x arcsin exdx.
2.18.∫earcsin xdx.
2.19.∫(2x +1)earctg xdx.
2.20.∫x(1 + x2 )−32 earctg xdx.
2.21. ∫ |
xcos x −sin x |
dx. |
|||||||||||
|
|
|
x2 |
|
|
|
|||||||
2.22. ∫ |
sin x −cos x |
e |
x |
dx. |
|||||||||
|
|
sin2 x |
|
|
|
||||||||
2.23. ∫ |
ln x −1 |
dx. |
|
|
|
|
|
||||||
|
ln2 x |
|
|
|
|
|
|||||||
2.24. ∫ |
|
ln xdx |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|||||
(ln x +1)2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
∫ |
|
x −1 |
2 |
x |
|
|
|
|
||||
2.25. |
|
|
|
|
|
e |
|
dx. |
|||||
|
2 |
+1 |
|
||||||||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
Приклади розв’язання задач
∫ xdx
1. Знайти інтеграл: x4 +6x2 +5 .
Розв'язання. Знаменник містить квадратний тричлен відносно змінної x2 , а в
чисельнику якщо множник x внести під знак диференціала, теж отримаємо x2 , тому відносно цієї змінної і будемо обчислювати інтеграл.
25

Перший метод ∫ |
|
|
|
|
|
xdx |
|
|
|
|
|
|
|
= ∫ |
|
|
|
|
xdx |
|
|
|
|
|
1 |
∫ |
|
|
|
|
|
dx2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2 |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x4 +6x2 +5 |
(x4 +6x2 +9)−4 |
|
(x2 +3)2 −22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|
∫ |
|
|
d (x2 +3) |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 +3 −2 |
|
+c |
|
|
|
|
1 |
|
|
x2 +1 |
|
+c. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
2 |
|
|
|
|
ln |
|
|
|
|
|
|
= |
8 ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
(x2 +3)2 −22 |
2 2 |
|
x2 +3 + 2 |
|
|
x2 +5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
xdx |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
dx |
2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
4 |
1 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||
Другий метод ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
2 ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
=2 ∫ |
|
|
|
− |
|
|
|
dx |
|
= |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x4 +6x2 +5 |
|
(x2 +1)(x2 +5) |
(x2 +1) |
(x2 + |
5) |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
dx2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
dx2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
= 8 |
∫ |
|
|
|
− |
8 ∫ |
|
|
|
|
|
= |
|
8 ln (x |
|
+1)− |
8 ln (x |
|
+5)+c. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(x2 +1) |
(x2 +5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. Знайти інтеграл: ∫ |
|
|
|
dx |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
− |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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|
|
|
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||||||
Розв’язання. Перший метод. Покладемо ex −1 =t2 , t > 0 . Тоді: exdx = 2tdt, |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2tdt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫ |
|
|
dx |
|
|
|
= 2∫ |
|
|
|
tdt |
|
|
|
= 2∫ |
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
dx = |
|
|
. Отже, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2arctg t +c = 2arctg |
|
e |
|
−1 +c. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
t2 +1 |
|
ex −1 |
|
(t2 +1)t |
t2 +1 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
2 ) |
|
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||
Другий метод |
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dx |
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= |
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dx |
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= |
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dx |
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= −2 |
|
|
e−2 d (−x |
|
= |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
∫ ex − |
1 |
∫ ex (1 −e−x ) |
∫e |
x |
|
1 −e−x |
|
∫ |
|
|
1 −e−x |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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2 |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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x |
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= 2arcsin (e−x 2 )+c. |
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= −2∫ |
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de−2 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||
1 −(e−x 2 ) |
2 |
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2 |
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3. Знайти інтеграл: ∫arctg1 + x2xdx . |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Розв’язання. Внесемо вираз |
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1 |
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під знак диференціала |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 + x2 |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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2 |
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||
∫arctg1 + x2xdx = ∫arctg2 x d (arctg x)= 13 arctg3 x +c. |
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4. Знайти інтеграл: ∫xe−xdx . |
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Розв’язання. |
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|||||||||
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Частинами |
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|||||||||||||||||
∫xe |
−x |
dx = |
|
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|
du = dx |
|
|
|
−x |
+ ∫e |
−x |
dx |
= −xe |
−x |
−e |
−x |
+c = −e |
−x |
(x +1)+ c. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
u = x, |
|
|
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|
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|
= −xe |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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−x |
dx, v = −e |
−x |
|
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|||||||||||||||||||||
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dv =e |
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26 |
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5. Знайти інтеграл: ∫x arctg2 xdx . |
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||||||||||||||||||||||||||||||||
Розв’язання. |
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Частинами |
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|||||||||||||||
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2 |
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2 |
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1 |
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2 |
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2 |
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2 |
arctg x dx |
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||||||||||||||
∫xarctg |
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|
|
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|
2arctg xdx |
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|
x − ∫ |
x |
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|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
xdx = u = arctg |
|
x, |
du = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
= |
|
|
x |
arctg |
|
|
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|
= |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
1 + x |
|
2 |
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|
1 + x |
2 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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= xdx, |
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v = |
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|||||||||||||||||||||||||
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|
dv |
|
|
|
|
1 x2 |
|
|
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|
|
|
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||||||||||||||||||||
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|
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|
|
|
( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
2 |
|
|
|
|
|
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|
|
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|
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|
|
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|
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|
|||
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
x2 +1-1 arctg x dx |
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
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|
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|
arctg x dx |
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
− ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x − ∫arctg xdx +∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= |
2 x |
arctg |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 + x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
2 x |
arctg |
|
|
1 + x2 |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(Перший інтеграл обчислимо частинами, а в другому внесемо вираз |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
під |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 + x2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
знак диференціала) |
|
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||
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|
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|
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|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Частинами |
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
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|
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|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− xarctgx + ∫ |
|
x dx |
|
+ ∫arctgx d (arctgx)= |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= |
u |
= arctgx, |
|
du = |
|
|
= |
2 x |
arctg |
|
x |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 + x2 |
|
1 + x2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
= dx, |
|
|
|
v = x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
dv |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
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2 |
)+ |
arctg2 x |
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||||||||||||
= |
2 x |
arctg |
|
x |
− x arctgx + 2 ln (1 + x |
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2 |
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+c . |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||
6. ∫(x2 −6x + 2)e3xdx. |
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||||||||||||||||||||
Розв’язання. |
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||||||||||
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= x |
2 |
−6x + 2, dv = e |
3x |
dx |
|
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1 |
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1 |
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|||||||||||||||||||||||||
∫(x |
2 |
−6x + 2)e |
3x |
dx = |
u |
|
|
|
|
= |
e |
3x |
(x |
2 |
− |
6x + 2)− |
|
∫e |
3x |
(2x −6)dx = |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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1 |
e |
3x |
3 |
|
|
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|
3 |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
du =(2x −6)dx, v = |
3 |
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||
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|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
= 2x −6, dv = e |
3x |
dx |
|
|
|
1 |
|
|
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|
|
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1 |
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|
2 |
|
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|
|
|
|
|
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|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
= |
u |
|
|
|
= |
e |
3 x |
(x |
2 |
−6x + 2)− |
e |
3x |
(2x −6)+ |
∫e |
3x |
dx |
= |
e |
3x |
(x |
2 |
−6x |
+ 2)− |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
= 2dx, |
v = |
1 |
e |
3x |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
9 |
|
|
3 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
du |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|||||||||||||||||||
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||
− |
1 |
e |
3x |
(2x −6)+ |
2 |
|
1 |
e |
3x |
+c = |
1 |
e |
3x |
|
|
|
2 |
−6x |
+ 2 |
− |
|
2 |
x + 2 + |
2 |
|
|
|
|
1 |
e |
3x |
|
|
2 |
− |
20 |
x + |
38 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 |
|
|
9 |
3 |
|
3 |
|
|
|
x |
|
|
3 |
9 |
+c = |
3 |
|
|
x |
|
|
3 |
9 |
+c. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
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|||||||||||||||||||||
7. Знайти інтеграл: ∫x2 |
|
a2 + x2 dx. |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||
Розв’язання. Перший метод. Розв’яжемо за допомогою інтегрування частинами |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
I = ∫x2 |
|
a2 + x2 dx =12 ∫x |
|
a2 + x2 2xdx =12 ∫x |
a2 + x2 d (a2 + x2 )= |
|
|
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|
|
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|
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|
|
27

|
1 |
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
2 |
3 |
|
|
x |
|
2 |
|
|
2 |
3 |
1 |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
2 |
|
2 |
|
= |
|
|
|
∫xd |
(a |
|
+ x |
|
)2 |
|
= |
|
(a |
|
+ x |
|
)2 − |
|
∫ |
(a |
|
+ x |
|
) |
a |
|
+ x |
|
dx = |
|||
2 |
3 |
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
x |
|
|
|
3 |
− a |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
= |
(a2 + x2 )2 |
|
∫ a |
2 + x2 dx − |
∫x2 |
a2 + x2 dx = |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
x |
|
|
|
− a |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 I . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
= |
(a2 + x2 )2 |
|
∫ a |
2 + x2 dx − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Розв'язуючи останню нерівність відносно шуканого інтеграла |
|
|||||||||||||||||||||||||
I = ∫x2 |
|
a2 + x2 dx , отримаємо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
|
|
|
|
x |
|
|
3 |
2 |
||
I = ∫x2 a2 + x2 dx = |
(a2 + x2 ) |
2 |
− a4 |
∫ a2 + x2 dx +c = |
|
(a2 + x2 )2 − a4 |
||||||||||||||||||||
4 |
4 |
|||||||||||||||||||||||||
Аналогічно обчислимо останній інтеграл частинами: |
|
|
|
(a2 + x2 )−a2 |
||||||||||||||||||||||
I = |
∫ |
a |
2 |
+ x |
2 |
dx = x a |
2 |
+ x |
2 |
− |
∫ |
x |
|
xdx |
= x a |
2 |
+ x |
2 |
− |
∫ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a2 + x2 |
|
|
|
|
|
|
a2 + x2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I1 + c .
dx =
= x a2 + x2 − ∫ a2 + x2 dx + a2 ln |
x + a2 + x2 |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
= x a2 + x2 + a2 ln |
x + a2 + x2 |
− I . |
|
|
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|
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|
|
|
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|
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|
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|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
З отриманого рівняння |
+ x2 + a2 |
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
I1 = ∫ |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
a2 + x2 dx = |
|
|
|
|
a2 |
ln |
x + a2 + x2 |
+c . |
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Остаточно маємо: |
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
I = ∫x |
2 |
a |
2 |
+ x |
2 |
dx |
|
|
|
|
x |
(a |
2 |
+ x |
2 |
) |
3 |
|
a2 x |
a |
2 |
+ x |
2 |
|
a2 |
ln |
|
x + |
a |
2 |
+ x |
2 |
|
|
+c = |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
2 − |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
4 |
|
|
|
4 |
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x(2x |
2 + a2 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
a4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
= |
|
a |
2 |
+ x |
2 |
+ |
ln |
|
x + |
a |
2 |
+ x |
2 |
|
+c . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Другий метод. Обчислимо інтеграл за допомогою гіперболічної заміни
∫ |
x2 |
|
x2 + a2 dx = |
|
|
|
|
|
заміна |
|
|
|
|
= |
∫ |
a |
2sh2t ach t ach tdt = |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
x = ash t, dx = ach tdt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
a4 ∫sh2 2tdt = a4 ∫(ch4t −1)dt = a4 sh 4t − a4 |
t +c = |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
4 |
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
= a |
4 |
sh t ch t (1 + 2sh2t )− a |
4 |
t +c = a |
3 |
|
|
|
x |
2 |
|
|
x |
2 |
− a |
4 |
|
x |
|
|||||||||||||
|
|
x |
|
1 + |
|
1 |
+ 2 |
|
|
|
arsh |
+c = |
||||||||||||||||||||
|
|
|
a |
2 |
a |
2 |
|
a |
||||||||||||||||||||||||
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|||||||||
= |
|
x |
(2x2 + a2 ) |
a |
2 |
+ x |
2 |
− |
a4 |
arsh |
x |
+c . |
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||||
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8 |
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8 |
a |
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||||||||
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||||
8. Знайти інтеграл: ∫ |
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2x2 + 41x −91 |
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dx. |
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|||||||||||||
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(x |
−1)(x +3)(x −4) |
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||||||||||||||||||
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28 |
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Розв’язання. Підкорінний вираз – правильний раціональний дріб. Знаменник раціонального дробу має прості корені: x1 = −3, x2 =1, x3 = 4. Тому розкладення
на елементарні дроби має вигляд:
2x2 + 41x −91 |
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A |
|
B |
|
C |
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= |
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+ |
|
+ |
|
. |
(x −1)(x +3)(x −4) |
x −1 |
x +3 |
x −4 |
З цієї рівності раціональних дробів випливає рівність многочленів – чисельників для будь-яких значень x :
2x2 + 41x −91 = A(x +3)(x −4)+ B(x −1)(x −4)+C (x −1)(x +3). .
Покладаючи послідовно: x = −3, x =1, x = 4, знаходимо:
A = 4, B = −7, C =5.
Отже, |
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∫ |
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2x2 + 41x −91 |
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dx = 4ln |
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x −1 |
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−7ln |
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x +3 |
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+5ln |
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x −4 |
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+c = |
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|||||||||||
(x −1)(x +3)(x −4) |
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|||||||||||||
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|||||||
=ln |
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(x −1)4 |
(x −4)5 |
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+c . |
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|||||
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|||||||||
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(x +3)7 |
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||||||||
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9. Знайти інтеграл: ∫ 3 x2 −2 2x −5 dx. x − x + 2x −2
Розв’язання. Підкорінний вираз – правильний раціональний дріб. Розкладемо знаменник на множники
∫ x2 −2x −5 dx = ∫ x2 −(2x −5 )dx. x3 − x2 + 2x −2 (x −1) x2 + 2
Розклад підінтегральної функції на елементарні дроби має вигляд:
x2 −2x −5 |
Ax + B C |
|||
|
= |
x2 + 2 + |
|
. |
(x −1)(x2 + 2) |
x −1 |
Приведемо праворуч до спільного знаменника та порівняємо чисельники: x2 −2x −5 =(Ax + B)(x −1)+C (x2 + 2).
З рівності многочленів випливає, що їх коефіцієнти при однакових степенях x рівні ,тому
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x2 1 = A +C |
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x1 |
−2 = −A + B . |
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|||||
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x0 |
−5 = −B + 2C |
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|||||
Ця система має розв’язок : A =3, B =1, |
C = −2. |
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|||||||||||||||||
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x2 −2x −5 |
|
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3x +1 |
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dx |
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3x |
|
dx |
|
dx |
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||||||||
Отже, ∫ |
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dx = ∫ |
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dx −2∫ |
|
|
= ∫ |
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dx + ∫ |
|
−2∫ |
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= |
|||||||
x3 − x2 + 2x −2 |
x2 + 2 |
x −1 |
x2 + 2 |
x2 + 2 |
x −1 |
||||||||||||||||||||
|
3 |
∫ |
d (x2 ) |
1 |
|
x |
x −1 |
|
+c |
|
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||||||
= |
2 |
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+ |
|
arctg |
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−2ln |
|
= |
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|
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||||||
x2 + 2 |
2 |
|
2 |
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|||||||||||||
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29 |
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||||||
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