Помогите пожалуйста с этими тремя интегралами ** фото.

0 голосов
25 просмотров

Помогите пожалуйста с этими тремя интегралами на фото.


image

Алгебра (134 баллов) | 25 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
\int\limits {(3x- \sqrt[7]{ x^{3} }+2sinx-3 )} \, dx =
=3 \int\limits {x} \, dx - \int\limits { x^{ \frac{3}{7} } } \, dx +2 \int\limits {sinx} \, dx -3 \int\limits {} \, dx =
=3 \frac{ x^{2} }{2} - \frac{x^{ \frac{3}{7} +1} }{\frac{3}{7} +1} -2cosx-3x+C= \frac{ 3x^{2} }{2} - \frac{7x \sqrt[7]{x^3} }{10} -2cosx-3x+C
\int\limits ({x^7- \frac{1}{ \sqrt[3]{x} }+2^x )} \, dx = \int\limits {x^7} \, dx - \int\limits {x^{- \frac{1}{3} }} \, dx + \int\limits {2^x} \, dx =

= \frac{x^8}{8} - \frac{x^{- \frac{1}{3} +1}}{- \frac{1}{3} +1} + \frac{2^x}{ln2} +C=\frac{x^8}{8} - \frac{x^{ \frac{2}{3}}}{ \frac{2}{3} } + \frac{2^x}{ln2} +C=\frac{x^8}{8} - \frac{ 3\sqrt[3]{ x^{2}}}{2} + \frac{2^x}{ln2} +C

\int\limits {x*arcsinx} \, dx
Будем интегрировать по частям по формуле: 
\int\limits {u} \, dv =uv- \int\limits {v} \, du
u=arcsinx,  du= \frac{dx}{ \sqrt{1- x^{2} } } ,
xdx=dv,  \int\limits {x} \, dx= \int\limits {} \, dv ,   \frac{ x^{2} }{2} =v.
Тогда имеем:
\int\limits {x*arcsinx} \, dx =\frac{ x^{2} }{2} arcsinx- \int\limits {\frac{ x^{2} }{2} } \frac{dx}{ \sqrt{1- x^{2} } }\, =
\frac{ x^{2} }{2} arcsinx- \frac{1}{2} \int\limits { \frac{ x^{2} }{ \sqrt{1- x^{2} } } } \, dx = \frac{1}{2}( x^{2} arcsinx- \int\limits { \frac{ x^{2} }{ \sqrt{1- x^{2} } } } \, dx )=(*)
Решим отдельно интеграл \int\limits { \frac{ x^{2} }{ \sqrt{1- x^{2} } } } \, dx
Сделаем замену: x=sint, dx=cost dt,  t=arcsinx.
\int\limits { \frac{ x^{2} }{ \sqrt{1- x^{2} } } } \, dx = \int\limits { \frac{sin^{2}t*cost}{ \sqrt{1-sin^{2}t} } } \, dt = \int\limits {\frac{sin^{2}t*cost}{ \sqrt{cos^{2}t} } } \, dt= \int\limits {\frac{sin^{2}t*cost}{{cost} } } \, dt=
=\int\limits {sin^{2}t}\, dt = \int\limits { \frac{1-cos2t}{2} } \, dt= \frac{1}{2} \int\limits {(1-cos2t)} \, dt= \frac{1}{2}[ \int\limits {} \, dt - \int\limits {cos2t} \, dt] =
= \frac{1}{2}[ t - \int\limits {cos2t} \, dt] = \frac{1}{2}[ t - \frac{1}{2} \int\limits {cos(2t)} \, d(2t)] = \frac{1}{2}[ t - \frac{1}{2} sin(2t)+C]
Вернемся к замене: \frac{1}{2}[ t - \frac{1}{2} sin(2t)+C}= \frac{1}{2}[t- \frac{1}{2} 2sint*cost+C}=
\frac{1}{2}[t-sint* \sqrt{1- sin^{2}t} } +C]=\frac{1}{2}[acrsinx-x* \sqrt{1- x^{2}} } +C]

(*)=\frac{1}{2}( x^{2} arcsinx- \frac{1}{2}[acrsinx-x* \sqrt{1- x^{2}} } +C])=
=\frac{ x^{2}arcsinx }{2}- \frac{arcsinx}{4}- \frac{x\sqrt{1- x^{2}}}{4} +C
(918 баллов)