Интеграл (x^3+1)/(x^2+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          
      /          
     |           
     |   3       
     |  x  + 1   
     |  ------ dx
     |   2       
     |  x  + x   
     |           
    /            
    0            
    01x3+1x2+xdx\int_{0}^{1} \frac{x^{3} + 1}{x^{2} + x}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        x3+1x2+x=x1+1x\frac{x^{3} + 1}{x^{2} + x} = x - 1 + \frac{1}{x}

      2. Интегрируем почленно:

        1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 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. Интеграл 1x\frac{1}{x} есть log(x)\log{\left (x \right )}.

        Результат есть: x22x+log(x)\frac{x^{2}}{2} - x + \log{\left (x \right )}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        x3+1x2+x=x3x2+x+1x2+x\frac{x^{3} + 1}{x^{2} + x} = \frac{x^{3}}{x^{2} + x} + \frac{1}{x^{2} + x}

      2. Интегрируем почленно:

        1. Перепишите подынтегральное выражение:

          x3x2+x=x1+1x+1\frac{x^{3}}{x^{2} + x} = x - 1 + \frac{1}{x + 1}

        2. Интегрируем почленно:

          1. Интеграл xnx^{n} есть xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 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=x+1u = 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(x+1)\log{\left (x + 1 \right )}

          Результат есть: x22x+log(x+1)\frac{x^{2}}{2} - x + \log{\left (x + 1 \right )}

        1. Перепишите подынтегральное выражение:

          1x2+x=1x+1+1x\frac{1}{x^{2} + x} = - \frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x}

        2. Интегрируем почленно:

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

            1x+1dx=1x+1dx\int - \frac{1}{x + 1}\, dx = - \int \frac{1}{x + 1}\, dx

            1. пусть u=x+1u = 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(x+1)\log{\left (x + 1 \right )}

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

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

          Результат есть: log(x)log(x+1)\log{\left (x \right )} - \log{\left (x + 1 \right )}

        Результат есть: x22x+log(x)\frac{x^{2}}{2} - x + \log{\left (x \right )}

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      x22x+log(x)+constant\frac{x^{2}}{2} - x + \log{\left (x \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x22x+log(x)+constant\frac{x^{2}}{2} - x + \log{\left (x \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-5050
    Ответ [src]
      1               
      /               
     |                
     |   3            
     |  x  + 1        
     |  ------ dx = oo
     |   2            
     |  x  + x        
     |                
    /                 
    0                 
    %a{\it \%a}
    Численный ответ [src]
    43.5904461339929
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                               
     |                                
     |  3               2             
     | x  + 1          x              
     | ------ dx = C + -- - x + log(x)
     |  2              2              
     | x  + x                         
     |                                
    /                                 
    logx+x22x2\log x+{{x^2-2\,x}\over{2}}