Jak zjistíte int (x + 1) / (x (x ^ 2-1)) dx pomocí parciálních zlomků?

Jak zjistíte int (x + 1) / (x (x ^ 2-1)) dx pomocí parciálních zlomků?
Anonim

Odpovědět:

Snažíte se rozdělit racionální funkci na částku, která bude opravdu snadno integrovatelná.

Vysvětlení:

Nejdříve: # x ^ 2 - 1 = (x-1) (x + 1) #.

Částečné rozložení zlomků vám to umožňuje:

# (x + 1) / (x (x ^ 2 - 1)) = (x + 1) / (x (x-1) (x + 1)) = 1 / (x (x-1)) = a / x + b / (x-1) # s # a, bv RR # které musíte najít.

Abyste je mohli najít, musíte násobit obě strany jedním z polynomů na levé straně rovnosti. Ukázal jsem vám jeden příklad, jiný koeficient je třeba najít stejným způsobem.

Najdeme #A#: musíme vše rozmnožit #X# aby ostatní koeficient zmizel.

# 1 / (x (x-1)) = a / x + b / (x-1) iff 1 / (x-1) = a + (bx) / (x-1) #.

#x = 0 iff -1 = a #

Děláš to samé, abys našel # b # (vynásobíte všechno podle # (x-1) # pak si vyberete #x = 1 #), a zjistíte, že #b = 1 #.

Tak # (x + 1) / (x (x ^ 2 - 1)) = 1 / (x-1) - 1 / x #, což znamená, že #int (x + 1) / (x (x ^ 2 - 1)) dx = int (1 / (x-1) - 1 / x) dx = intdx / (x-1) - intdx / x = lnabs (x-1) - lnabsx #