Ako zistíte int (x + 1) / (x (x ^ 2-1)) pomocou čiastkových zlomkov?

Ako zistíte int (x + 1) / (x (x ^ 2-1)) pomocou čiastkových zlomkov?
Anonim

odpoveď:

Snažíte sa rozdeliť racionálnu funkciu na sumu, ktorá sa dá ľahko integrovať.

vysvetlenie:

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

Čiastočný rozklad zlomkov vám 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 # ktoré musíte nájsť.

Aby ste ich našli, musíte znásobiť obe strany jedným z polynómov na ľavej strane rovnosti. Ukážem vám jeden príklad, iný koeficient sa nachádza rovnakým spôsobom.

Nájdeme # A # Musíme všetko rozmnožiť #X# aby sa ostatné koeficienty stratili.

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

#x = 0 iff -1 = a #

Robíte to isté, aby ste našli # B # (vynásobíte všetko # (X-1) # potom si vyberiete #x = 1 #), a zistíte, že #b = 1 #.

tak # (x + 1) / (x (x ^ 2 - 1)) = 1 / (x-1) - 1 / x #, čo 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 #