∫x^2dx\(1+x^3) неопределённый интеграл

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения неопределенного интеграла x21+x3dxintegral of the fraction with numerator x squared and denominator 1 plus x cubed end-fraction d x наиболее эффективным методом является метод введения под знак дифференциала (или замена переменной). Решение Заметим, что производная знаменателя 1+x31 plus x cubed равна 3x23 x squared, что с точностью до константы совпадает с выражением в числителе.

  1. Преобразование дифференциала:
    Вспомним, что d(1+x3)=3x2dxd open paren 1 plus x cubed close paren equals 3 x squared d x. Отсюда следует:
    x2dx=13d(1+x3)x squared d x equals one-third d open paren 1 plus x cubed close paren Подстановка в интеграл:
    x21+x3dx=13d(1+x3)1+x3integral of the fraction with numerator x squared and denominator 1 plus x cubed end-fraction d x equals integral of the fraction with numerator one-third d open paren 1 plus x cubed close paren and denominator 1 plus x cubed end-fraction Вынесение константы и интегрирование:
    Вынесем множитель 13one-third за знак интеграла. Получим табличный интеграл вида duu=ln|u|+Cintegral of d u over u end-fraction equals l n the absolute value of u end-absolute-value plus cap C :
    13d(1+x3)1+x3=13ln|1+x3|+Cone-third integral of the fraction with numerator d open paren 1 plus x cubed close paren and denominator 1 plus x cubed end-fraction equals one-third l n the absolute value of 1 plus x cubed end-absolute-value plus cap C

Ответ: x21+x3dx=13ln|1+x3|+Cintegral of the fraction with numerator x squared and denominator 1 plus x cubed end-fraction d x equals one-third l n the absolute value of 1 plus x cubed end-absolute-value plus cap C Где C — произвольная постоянная. Проверка (дифференцирование результата): Чтобы убедиться в правильности, найдем производную от полученного ответа: (13ln|1+x3|+C)=1311+x3(1+x3)=133x21+x3=x21+x3open paren one-third l n the absolute value of 1 plus x cubed end-absolute-value plus cap C close paren prime equals one-third center dot the fraction with numerator 1 and denominator 1 plus x cubed end-fraction center dot open paren 1 plus x cubed close paren prime equals one-third center dot the fraction with numerator 3 x squared and denominator 1 plus x cubed end-fraction equals the fraction with numerator x squared and denominator 1 plus x cubed end-fraction Результат совпадает с под­интегральной функцией. Я могу также рассчитать для вас определенный интеграл на заданном отрезке или решить более сложный пример с разложением на элементарные дроби.

Форма ответа

Ваш аватар