Решить определённый интеграл с вверху 4 с низу 2 (sqrt(x^2 - 4))/(x^4)

0 голосов
65 просмотров

Решить определённый интеграл с вверху 4 с низу 2 (sqrt(x^2 - 4))/(x^4)


image

Математика (56 баллов) | 65 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Решите задачу:

A=\int\limits\; \frac{\sqrt{x^2-4}}{x^4} \, dx =[\; x=\frac{2}{cost}\; ,\; dx=\frac{2sint}{cos^2t}\, dt\; ,\; x^2-4=\frac{4}{cos^2t}-4=\\\\=4(\frac{1}{cos^2t}-1)=4\, tg^2t\; ]=\int \frac{2\, tgt}{\frac{2^4}{cos^4t}} \cdot \frac{2sint}{cos^2t} \, dt=\frac{1}{4}\int \frac{sin^2t\cdot cos^4t}{cos^3t}\, dt=\\\\=\frac{1}{4}\int sin^2t\, cost\, dt=\frac{1}{4}\int sin^2t\, d(sint)=\frac{sin^3t}{4\cdot 3}+C=\frac{sin^3(arccos\frac{2}{x})}{12}+C=\\\\=\frac{1}{12}\cdot \Big (\frac{\sqrt{x^2-4}}{x}\Big )^3+C

\int\limits^4_2 \frac{\sqrt{x^2-4}}{x^4} \, dx =\frac{1}{12} \cdot \Big ( \frac{\sqrt{x^2-4}}{x} \Big )^3\; \Big |_2^4= \frac{1}{12}\cdot \Big ( \frac{\sqrt{12}}{4}\Big )^3= \frac{12\sqrt{12}}{12\cdot 64}=\frac{\sqrt3}{32}
(831k баллов)
0

Можете просто объяснить откуда мы взяли 2/cost?

0

Это тригонометрическая замена (под квадр. корнем сумма или разность квадратов стоит)

0

А без тригонометрии это решить реально?

0

2/cost берут, чтобы под корнем получилось выражение (4tg^2t) из которого легко вычислить корень.

0

Практически нет

0

То есть, как я понял без тригонометрии это решить не реально? )

0

понятно )

0

Спасибо

0

нереально без тригонометрии обойтись

0

Ещё тригон. тождество применяем: 1+tg^2t=1/cos^2t