Интеграл x^2/(1-x) (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         
      /         
     |          
     |     2    
     |    x     
     |  ----- dx
     |  1 - x   
     |          
    /           
    0           
    01x21xdx\int\limits_{0}^{1} \frac{x^{2}}{1 - x}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        x21x=x11x1\frac{x^{2}}{1 - x} = - x - 1 - \frac{1}{x - 1}

      2. Интегрируем почленно:

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

          (x)dx=xdx\int \left(- x\right)\, dx = - \int x\, dx

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} когда n1n \neq -1:

            xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

          Таким образом, результат будет: x22- \frac{x^{2}}{2}

        1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

          (1)dx=x\int \left(-1\right)\, dx = - x

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

          (1x1)dx=1x1dx\int \left(- \frac{1}{x - 1}\right)\, dx = - \int \frac{1}{x - 1}\, dx

          1. пусть u=x1u = x - 1.

            Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

            1udu\int \frac{1}{u}\, du

            1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left(u \right)}.

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            log(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

          Таким образом, результат будет: log(x1)- \log{\left(x - 1 \right)}

        Результат есть: x22xlog(x1)- \frac{x^{2}}{2} - x - \log{\left(x - 1 \right)}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        x21x=x2x1\frac{x^{2}}{1 - x} = - \frac{x^{2}}{x - 1}

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

        (x2x1)dx=x2x1dx\int \left(- \frac{x^{2}}{x - 1}\right)\, dx = - \int \frac{x^{2}}{x - 1}\, dx

        1. Перепишите подынтегральное выражение:

          x2x1=x+1+1x1\frac{x^{2}}{x - 1} = x + 1 + \frac{1}{x - 1}

        2. Интегрируем почленно:

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} когда n1n \neq -1:

            xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

          1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

            1dx=x\int 1\, dx = x

          1. пусть u=x1u = x - 1.

            Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

            1udu\int \frac{1}{u}\, du

            1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left(u \right)}.

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            log(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

          Результат есть: x22+x+log(x1)\frac{x^{2}}{2} + x + \log{\left(x - 1 \right)}

        Таким образом, результат будет: x22xlog(x1)- \frac{x^{2}}{2} - x - \log{\left(x - 1 \right)}

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      x22xlog(x1)+constant- \frac{x^{2}}{2} - x - \log{\left(x - 1 \right)}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x22xlog(x1)+constant- \frac{x^{2}}{2} - x - \log{\left(x - 1 \right)}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-100100
    Ответ [src]
    oo + pi*I
    +iπ\infty + i \pi
    =
    =
    oo + pi*I
    +iπ\infty + i \pi
    Численный ответ [src]
    42.5909567862195
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                   
     |                                    
     |    2                              2
     |   x                              x 
     | ----- dx = C - x - log(-1 + x) - --
     | 1 - x                            2 
     |                                    
    /                                     
    x21xdx=Cx22xlog(x1)\int \frac{x^{2}}{1 - x}\, dx = C - \frac{x^{2}}{2} - x - \log{\left(x - 1 \right)}