Hvordan finner du int (x + 1) / (x (x ^ 2-1)) dx ved hjelp av partielle fraksjoner?

Hvordan finner du int (x + 1) / (x (x ^ 2-1)) dx ved hjelp av partielle fraksjoner?
Anonim

Svar:

Du prøver å dele den rasjonelle funksjonen i en sum som vil være veldig enkel å integrere.

Forklaring:

Først av alt: # x ^ 2 - 1 = (x-1) (x + 1) #.

Delvis fraksjon dekomponering lar deg gjøre det:

(x + 1) / x (x + 1)) = (x + 1) / (x (x-1) (x + 1)) = 1 / (x (x-1)) = / x + b / (x-1) # med # a, b i RR # som du må finne.

For å finne dem må du multiplisere begge sider av en av polynomene til venstre for likestillingen. Jeg viser et eksempel til deg, den andre koeffisienten er funnet på samme måte.

Vi skal finne #en#: Vi må multiplisere alt ved # X # for å få den andre koeffisienten til å forsvinne.

# 1 / (x (x-1)) = a / x + b / (x-1) iff 1 / (x-1) = a + (bx) /.

#x = 0 iff -1 = a #

Du gjør det samme for å finne # B # (du multipliserer alt ved # (X-1) # så velger du #x = 1 #), og du finner ut det #b = 1 #.

# (x + 1) / (x (x ^ 2 - 1)) = 1 / (x-1) - 1 / x #, noe som innebærer det #int (x + 1) / (x (x ^ 2-1)) dx = int (1 / (x-1) - 1 / x) dx = intdx / (x-1) - intdx / x = lnabs x-1) - lnabsx #