Тема . Математический анализ
.10 Неопределенный интеграл и первообразная.
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#57054

Вычислить при помощи разложения подынтегральной функции на простейшие дроби:

∫     dx
  --2--2----
  x  (x  − 4)
Показать ответ и решение

Дробь x2(x12−4)   - правильная, т.е. степень многочлена в числителе меньше степени в знаменателе, поэтому можно её разложить в сумму простейших дробей. Прежде чем раскладывать её на простейшие, необходимо максимально разложить её знаменатель. Итак,

x2(x2 − 4) = x2(x − 2)(x + 2)

И дальнейшее разложение невозможно, поскольку мы уже разложили в произведение множителей первой степени в каких-то степенях.

Согласно алгоритму разложения на простейшие, искать это разложение нужно в виде

-----1---- = A-+  B-+  -C---+  -D---
x2 (x2 − 4)   x    x2   x−  2   x+ 2

Далее, приводим дробь справа к общему знаменателю, и имеем:

                                                   2            2
-----1---- = Ax-(x−-2)(x-+-2)+-B-(x−-2-)(x-+-2)+-Cx--(x-+-2)+-Dx--(x−-2)-
x2 (x2 − 4)                            x2(x2 − 4)

Тогда, раз у нас равны знаменатели, можем приравнять и числители:

                                          2            2
1 = Ax(x − 2)(x+ 2) + B (x − 2)(x+ 2 )+ Cx  (x + 2) + Dx (x − 2)

Прежде чем выписывать систему уравнений на A,B, C,D  , давайте попробуем в последнее равенство поподставлять какие-то иксы:

Например, при x = 2  имеем: 1 = C ⋅16  , следовательно, C =  1-
     16   .

При x = − 2  имеем 1 = D ⋅(− 16)  , следовательно, D =  −-1
      16   .

При x = 0  имеем 1 = B ⋅(− 4)  , следовательно, B =  − 14   .

Число A  найдём, приравнивая коэффициенты при x3   (в левой части равенства он, очевидно, равен 0): 0 = A + C + D  , следовательно, A = 0  .

Таким образом, имеем разложение:

----1-----= − -1--+ ----1----−  ---1-----
x2(x2 − 4)    4x2   16(x − 2)   16(x+ 2)

И, таким образом,

∫                   ∫       ∫             ∫
   ---dx----dx =  −   -dx-+    ---dx----−    ---dx----=
   x2(x2 − 4)         4x2      16(x− 2)      16(x+ 2)
            -1-   1--          -1-
          = 4x +  16 ln|x − 2|− 16 ln |x + 2|+ C
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!