Bagaimana Anda menemukan int (x + 1) / (x (x ^ 2-1)) dx menggunakan fraksi parsial?

Bagaimana Anda menemukan int (x + 1) / (x (x ^ 2-1)) dx menggunakan fraksi parsial?
Anonim

Menjawab:

Anda mencoba membagi fungsi rasional menjadi jumlah yang akan sangat mudah diintegrasikan.

Penjelasan:

Pertama-tama: # x ^ 2 - 1 = (x-1) (x + 1) #.

Dekomposisi fraksi sebagian memungkinkan Anda untuk melakukan itu:

# (x + 1) / (x (x ^ 2 - 1)) = (x + 1) / (x (x-1) (x + 1)) = 1 / (x (x-1)) = a / x + b / (x-1) # dengan # a, b dalam RR # Anda harus menemukan.

Untuk menemukannya, Anda harus melipatgandakan kedua sisi dengan salah satu polinomial di sebelah kiri kesetaraan. Saya menunjukkan satu contoh kepada Anda, koefisien lainnya adalah ditemukan dengan cara yang sama.

Kita akan temukan #Sebuah#: kita harus melipatgandakan semuanya dengan # x # untuk membuat koefisien lainnya menghilang.

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

#x = 0 iff -1 = a #

Anda melakukan hal yang sama untuk menemukannya # b # (Anda kalikan semuanya dengan # (x-1) # maka Anda pilih #x = 1 #), dan Anda mengetahuinya #b = 1 #.

Begitu # (x + 1) / (x (x ^ 2 - 1)) = 1 / (x-1) - 1 / x #, Yang menyiratkan itu #int (x + 1) / (x (x ^ 2 - 1)) dx = int (1 / (x-1) - 1 / x) dx = intdx / (x-1) - intdx / x = lnabs (x-1) - lnabsx #