Интеграл dx/(1-x)^3 (dx)

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

d

↑ Введите нижнюю границу интеграла и верхнюю границу интеграла b, подинтегральную функцию f(x) - смотрите пример

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

    Решение

    Вы ввели [src]
      1            
      /            
     |             
     |     1       
     |  -------- dx
     |         3   
     |  (1 - x)    
     |             
    /              
    0              
    011(x+1)3dx\int_{0}^{1} \frac{1}{\left(- x + 1\right)^{3}}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1(x+1)3=1(x1)3\frac{1}{\left(- x + 1\right)^{3}} = - \frac{1}{\left(x - 1\right)^{3}}

      2. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

        1(x1)3dx=1(x1)3dx\int - \frac{1}{\left(x - 1\right)^{3}}\, dx = - \int \frac{1}{\left(x - 1\right)^{3}}\, dx

        1. пусть u=x1u = x - 1.

          Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

          1u3du\int \frac{1}{u^{3}}\, du

          1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

            1u3du=12u2\int \frac{1}{u^{3}}\, du = - \frac{1}{2 u^{2}}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          12(x1)2- \frac{1}{2 \left(x - 1\right)^{2}}

        Таким образом, результат будет: 12(x1)2\frac{1}{2 \left(x - 1\right)^{2}}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1(x+1)3=1x3+3x23x+1\frac{1}{\left(- x + 1\right)^{3}} = \frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} - 3 x + 1}

      2. Перепишите подынтегральное выражение:

        1x3+3x23x+1=1(x1)3\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} - 3 x + 1} = - \frac{1}{\left(x - 1\right)^{3}}

      3. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

        1(x1)3dx=1(x1)3dx\int - \frac{1}{\left(x - 1\right)^{3}}\, dx = - \int \frac{1}{\left(x - 1\right)^{3}}\, dx

        1. пусть u=x1u = x - 1.

          Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

          1u3du\int \frac{1}{u^{3}}\, du

          1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

            1u3du=12u2\int \frac{1}{u^{3}}\, du = - \frac{1}{2 u^{2}}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          12(x1)2- \frac{1}{2 \left(x - 1\right)^{2}}

        Таким образом, результат будет: 12(x1)2\frac{1}{2 \left(x - 1\right)^{2}}

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      12(x1)2+constant\frac{1}{2 \left(x - 1\right)^{2}}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    12(x1)2+constant\frac{1}{2 \left(x - 1\right)^{2}}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-25002500
    Ответ [src]
      1                 
      /                 
     |                  
     |     1            
     |  -------- dx = oo
     |         3        
     |  (1 - x)         
     |                  
    /                   
    0                   
    %a{\it \%a}
    Численный ответ [src]
    9.16570389659885e+37
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                             
     |                              
     |    1                   1     
     | -------- dx = C + -----------
     |        3                    2
     | (1 - x)           2*(-1 + x) 
     |                              
    /                               
    12(1x)2{{1}\over{2\,\left(1-x\right)^2}}