Integral simple: int {-3x + 5} / {x ^ 2-2x + 5} dx =?

Integral simple: int {-3x + 5} / {x ^ 2-2x + 5} dx =?
Anonim

Responder:

#int (-3x + 5) / (x ^ 2-2x + 5) * dx #

# = arctan ((x-1) / 2) -3 / 2ln (x ^ 2-2x + 5) #

Explicación:

#int (-3x + 5) / (x ^ 2-2x + 5) * dx #

=# -int (3x-5) / (x ^ 2-2x + 5) * dx #

=# -int (3x-3-2) / (x ^ 2-2x + 5) * dx #

=# -int (3x-3) / (x ^ 2-2x + 5) * dx #+#int 2 / (x ^ 2-2x + 5) * dx #

=#int 2 / ((x-1) ^ 2 + 4) * dx #-# 3 / 2int (2x-2) / (x ^ 2-2x + 5) #

=#arctan ((x-1) / 2) -3 / 2ln (x ^ 2-2x + 5) #

Responder:

# = - 3 / 2ln (x ^ 2-2x + 5) + tan ^ ^ ((x-1) / 2) + C #

Explicación:

#int (-3x + 5) / (x ^ 2-2x + 5) dx #

# = int (-3x + 5-2 + 2) / (x ^ 2-2x + 5) dx #

# = int (-3x + 3) / (x ^ 2-2x + 5) + 2 / (x ^ 2-2x + 5) dx #

# = - int (3x-3) / (x ^ 2-2x + 5) dx + int2 / (x ^ 2-2x + 5) dx #

Por:

# -int (3x-3) / (x ^ 2-2x + 5) dx #

Utilice la sustitución:

# u = x ^ 2-2x + 5 #

#implies du = 2x-2dx implica 3 / 2du = 3x-3dx #

# por lo tanto -int (3x-3) / (x ^ 2-2x + 5) dx = -int (3/2) / udu = -3 / 2ln (u) + C #

Revertir la sustitución:

# -3 / 2ln (x ^ 2-2x + 5) + C #

Ahora para la otra integral:

# int2 / (x ^ 2-2x + 5) dx #

Escribe el denominador en forma de cuadrado completado:

# x ^ 2-2x + 5 = (x-1) ^ 2 - (- 1) ^ 2 + 5 = (x-1) ^ 2 + 4 #

Asi que:

# int2 / (x ^ 2-2x + 5) dx = 2intdx / ((x-1) ^ 2 + 4) #

Ahora sustituye:

# 2u = (x-1) #

#implies du = 2dx # Asi que:

# 2intdx / ((x-1) ^ 2 + 4) = 2int2 / (4u ^ 2 + 4) du = 4 / 4int1 / (u ^ 2 + 1) du #

Lo que reconocemos simplemente se integrará a la tangente inversa dándonos:

# = tan ^ -1 (u) + C '#

Revertir la sustitución:

# = tan ^ -1 ((x-1) / 2) + C '#

Por lo tanto, el "algo" es:

#int (-3x + 5) / (x ^ 2-2x + 5) dx #

# = - int (3x-3) / (x ^ 2-2x + 5) dx + int2 / (x ^ 2-2x + 5) dx #

# = - 3 / 2ln (x ^ 2-2x + 5) + tan ^ ^ ((x-1) / 2) + C #