Hvordan finder du int (x + 1) / (x (x ^ 2-1)) dx ved hjælp af partielle fraktioner?

Hvordan finder du int (x + 1) / (x (x ^ 2-1)) dx ved hjælp af partielle fraktioner?
Anonim

Svar:

Du forsøger at opdele den rationelle funktion i en sum, der vil være meget let at integrere.

Forklaring:

Først og fremmest: # x ^ 2 - 1 = (x-1) (x + 1) #.

Delvis fraktion nedbrydning gør det muligt at gøre det:

(x + 1) / (x (x ^ 2-1)) = (x + 1) / (x (x-1) (x + 1)) = 1 / (x (x-1)) = / x + b / (x-1) # med # a, b i RR # at du skal finde.

For at finde dem skal du multiplicere begge sider ved et af polynomierne til venstre for ligestillingen. Jeg viser et eksempel til dig, den anden koefficient findes på samme måde.

Vi finder #en#: Vi må formere alt ved #x# for at gøre den anden koefficient forsvundet.

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

#x = 0 iff -1 = a #

Du gør det samme for at finde # B # (du formere alt ved # (X-1) # så vælger du #x = 1 #), og du finder ud af det #b = 1 #.

# (x + 1) / (x (x ^ 2 - 1)) = 1 / (x-1) - 1 / x #, hvilket indebærer 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 #