Интегралы (IV) Номер 3, решите срочно пожалуйста!!! Интегрирование по частям

0 голосов
38 просмотров

Интегралы (IV) Номер 3, решите срочно пожалуйста!!! Интегрирование по частям


image

Математика (315 баллов) | 38 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Решите задачу:

\int \frac{2x^2+7x+7}{(x-1)(x^2+2x+5)}\, dx=Q\\\\ \frac{x^2+7x+7}{(x-1)(x^2+2x+5)}=\frac{A}{x-1}+\frac{Bx+C}{x^2+2x+5}\\\\x^2+7x+7=A(x^2+2x+5)+(Bx+C)(x-1)=\\\\=Ax^2+2Ax+5A+Bx^2-Bx+Cx-C\\\\=(A+B)x^2+(2A-B+C)x+(5A-C)\\\\x=1:\; \; A= \frac{1+7+7}{1+2+5}=\frac{15}{8}\\\\x^2|\, 1=A+B\; \; ,\quad B=1-A\\\\x\; |\, 7=2A-B+C\\\\x^0|\, 7=5A-C\; \; ,\quad C=5A-7\\\\B=1- \frac{15}{8}=-\frac{7}{8}\; ,\; \; C=\frac{5\cdot 15}{8}-7=\frac{19}{8}

Q=\int \frac{dx}{x-1}+\int \frac{-\frac{7}{8}x+\frac{19}{8}}{x^2+2x+5} dx=ln|x-1|+\int \frac{-\frac{7}{8}x+\frac{19}{8}}{(x+1)^2+4} dx=\\\\=[t=x+1\; ,\; dt=dx\; ,\; x=t-1]=\\\\=ln|x-1|+\int \frac{-\frac{7}{8}t+\frac{26}{8}}{t^2+4} dt=ln|x-1|-\frac{7}{8}\cdot \frac{1}{2}\, \int \frac{2t\, dt}{t^2+4}+\\\\+\frac{26}{8}\, \int \frac{dt}{t^2+4}=ln|x-1|-\frac{7}{16}\cdot ln|t^2+4|+\frac{26}{8}\cdot \frac{1}{2}\, arctg\frac{t}{2}+C=\\\\=ln|x-1|-\frac{7}{16}\, ln|x^2+2x+5|+\frac{13}{8}\cdot arctg\frac{x+1}{2}+C
(831k баллов)