CAŁKI zadania rozwiązania

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Analiza matematyczna w zadaniach, t. 1,
W. Krysicki, L. Włodarski - rozwiązania

Całki nieoznaczone. Całkowanie przez podstawienie i całkowanie przez części.

15.22

Z



5x

2

− 6x + 3 −

2

x

+

5

x

2



dx

15.23

Z

(x

2

− 1)

3

x

dx

15.24

Z

(x

2

x + 1)(x

2

+ x + 1)dx

15.25

Z

(x

2

+ 4)

5

xdx

15.26

Z

xdx

1 + x

2

15.27

Z

xdx

(x

2

+ 3)

6

15.28

Z

x

2

dx

a

3

+ x

3

, a 6= 0, x 6= −a

15.29

Z

x

3

x +

4

x

x

2

dx

15.30

Z

x

x x

4

x

3

x

dx

15.31

Z

(3 + 2

4

x)

3

dx

15.32

Z

x − 2

3

x

2

+ 4

4

5x

3

6

3

x

dx

15.33

Z

3 + 5

3

x

2

x

3

dx

15.34

Z

3x + 1 dx

15.35

Z

a + bxdx

15.36

Z

xdx

3

2x

2

− 1

15.37

Z

x

p

1 + x

2

dx

15.38

Z

x

3 − 5x

2

dx

15.39

Z

x − 1

3

x + 1

dx

15.40

Z

x

x

2

− 6

dx

15.41

Z

x

2

5

x

3

+ 1

dx

15.42

Z

e

1
x

x

2

dx

15.43

Z

xe

x

2

dx

15.44

Z

dx

2 cos

2

3x

15.45

Z

x sin(2x

2

+ 1)dx

15.46

Z

sin

5

x cos x dx

15.47

Z

cos x

1 + sin x

dx

15.48

Z

sin x

a + b cos x

dx, b 6= 0

15.49

Z

cos x · e

sin x

dx

15.50

Z

x

3

dx

cos

2

x

4

15.51

Z

tan x

cos

2

x

dx

15.52

Z

x

2

dx

cos

2

(x

3

+ 1)

15.53

Z

(ln x)

2

x

dx

15.54

Z

dx

e

x

+ e

x

15.55

Z

e

x

dx

2e

x

+ 1

15.56

Z

x ln(1 + x

2

)dx

15.57

Z

p

2 + ln |x|

x

dx

15.58

Z

6

1−x

dx

15.59

Z

dx

x

q

1 − ln

2

|x|

15.60

Z

ln | arctan x|dx

1 + x

2

15.61

Z

xe

x

2

(x

2

+ 1)dx

15.62

Z

x

2

dx

1 − x

6

15.63

Z

dx

(1 + x

2

) arctan x

15.64

Z

(π − arcsin x)dx

1 − x

2

15.65

Z

xdx

x

4

+ 1

15.66

Z

x

4

(1 + x)

3

dx

15.67

Z

x

2

e

x

dx

15.68

Z

x

3

e

x

dx

15.69

Z

x

4

e

2x

dx

1

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

15.70

Z

x cos xdx

15.71

Z

x

2

cos xdx

15.72

Z

x

2

sin 5xdx

15.73

Z

e

x

cos xdx

15.74

Z

e

−2x

sin 3xdx

15.75

Z

e

x

cos(

2
3

x)dx

15.76

Z

x ln xdx

15.77

Z

(ln |x|)

3

dx

15.78

Z

(ln |x|)

2

x

5

dx

15.79

Z

x(ln |x|)

3

dx

15.80

Z

ln |x|

x

4

dx

15.81

Z

(ln x)

2

x

dx

15.82

Z

x

3

(ln x)

2

dx

15.83

Z

x

n

ln x dx, n 6= −1

Całki funkcji wymiernych.

16.26

Z

(2x + 1)

3

dx

16.27

Z

dx

(3x − 2)

4

16.28

Z

3x − 4

x

2

x − 6

dx

16.29

Z

2x − 3

x

2

− 3x + 3

dx

16.30

Z

x + 13

x

2

− 4x − 5

dx

16.31

Z

2x + 6

2x

2

+ 3x + 1

dx

16.32

Z

6x − 13

x

2

7
2

x +

3
2

dx

16.33

Z

4x − 5

2x

2

− 5x + 3

dx

16.34

Z

5x + 11

x

2

+ 3x − 10

dx

16.35

Z

5
6

x − 16

x

2

+ 3x − 18

dx

16.36

Z

dx

x

2

+ 2x − 1

16.37

Z

dx

6x

2

− 13x + 6

16.38

Z

5 + x

10x + x

2

dx

16.39

Z

7x

4 + 5x

2

dx

16.40

Z

dx

−5 + 6x x

2

16.41

Z

dx

1 + x x

2

16.42

Z

dx

2x − 3x

2

16.43

Z

3x + 2

x

2

x − 2

dx

16.44

Z

2x − 1

x

2

− 6x + 9

dx

16.45

Z

x − 1

4x

2

− 4x + 1

dx

16.46

Z

2x − 13

(x − 5)

2

dx

16.47

Z

3x + 1

(x + 2)

2

dx

16.48

Z

dx

2x

2

− 2x + 5

16.49

Z

dx

3x

2

+ 2x + 1

16.50

Z

dx

13 − 6x + x

2

16.51

Z

3dx

9x

2

− 6x + 2

16.52

Z

x + 1

x

2

x + 1

dx

16.53

Z

4x − 1

2x

2

− 2x + 1

dx

16.54

Z

2x − 1

x

2

− 2x + 5

dx

16.55

Z

2x − 10

x

2

− 2x + 10

dx

16.56

Z

2x − 20

x

2

− 8x + 25

dx

16.57

Z

3x + 4

x

2

+ 4x + 8

dx

16.58

Z

x + 6

x

2

− 3

dx

16.59

Z

x + 6

x

2

+ 3

dx

16.60

Z

6x

x

2

+ 4x + 13

dx

16.61

Z

10x − 44

x

2

− 4x + 20

dx

16.62

Z

4x − 5

x

2

− 6x + 10

dx

16.63

Z

5x

2 + 3x

dx

2

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

16.64

Z

x

2

5x

2

+ 12

dx

16.65

Z

2x

2

+ 7x + 20

x

2

+ 6x + 25

dx

16.66

Z

7x

2

+ 7x − 176

x

3

− 9x

2

+ 6x + 56

dx

16.67

Z

x

3

− 4x

2

+ 1

(x − 2)

4

dx

16.68

Z

3x

2

− 5x + 2

x

3

− 2x

2

+ 3x − 6

dx

16.69

Z

2x + 1

(x

2

+ 1)

2

dx

16.70

Z

x

3

+ 2x − 6

x

2

x − 2

dx

16.71

Z

2x

3

− 19x

2

+ 58x − 42

x

2

− 8x + 16

dx

16.72

Z

x

4

x

2

+ 1

dx

16.73

Z

72x

6

3x

2

+ 2

dx

16.74

Z

2x

4

− 10x

3

+ 21x

2

− 20x + 5

x

2

− 3x + 2

dx

16.75

Z

x

2

+ 5x + 41

(x + 3)(x − 1)(x

1
2

)

dx

16.76

Z

17x

2

x − 26

(x

2

− 1)(x

2

− 4)

dx

16.77

Z

2x

(x

2

+ 1)(x

2

+ 3)

dx

16.78

Z

10x

3

+ 110x + 400

(x

2

− 4x + 29)(x

2

− 2x + 5)

dx

16.79

Z

4x

3

− 2x

2

+ 6x − 13

x

4

+ 3x

2

− 4

dx

16.80

Z

10x

3

+ 40x

2

+ 40x + 6

x

4

+ 6x

3

+ 11x

2

+ 6x

dx

16.81

Z

6x

3

+ 4x + 1

x

4

+ x

2

dx

16.82

Z

dx

x

3

a

2

x

16.83

Z

dx

x

3

+ x

2

+ x

16.84

Z

dx

x

4

+ x

2

+ 1

16.85

Z

5x

3

+ 3x

2

+ 12x − 12

x

4

− 16

dx

16.86

Z

15x

2

+ 66x + 21

(x − 1)(x

2

+ 4x + 29)

dx

16.87

Z

4x

3

+ 9x

2

+ 4x + 1

x

4

+ 3x

3

+ 3x

2

+ x

dx

16.88

Z

dx

x

3

(x − 1)

2

(x + 1)

16.89

Z

dx

(x

2

+ x + 1)

2

16.90

Z

3x

2

− 17x + 21

(x − 2)

3

dx

16.91

Z

dx

(x

2

+ 4x + 8)

3

16.92

Z

x

3

− 2x

2

+ 7x + 4

(x − 1)

2

(x + 1)

2

dx

16.93

Z

dx

x

4

+ 64

16.94

Z

5x

3

− 11x

2

+ 5x + 4

(x − 1)

4

dx

16.95

Z

dx

x

4

+ 6x

2

+ 25

16.96

Z

9x

4

− 3x

3

− 23x

2

+ 30x − 1

(x − 1)

4

(x + 3)

dx

16.97

Z

x

3

− 2x

2

+ 5x − 8

x

4

+ 8x

2

+ 16

dx

16.98

Z

3x

2

+ x − 2

(x − 1)

3

(x

2

+ 1)

dx

Całki funkcji niewymiernych. Całki funkcji zawierających pierwiastki z wy-
rażenia liniowego.

17.6

Z

2x + 1dx

17.7

Z

dx

3 + 4x

17.8

Z

dx

3

3x − 4

17.9

Z

dx

5

p

(2x + 1)

3

17.10

Z

x

3

x − 4dx

17.11

Z

x

3

3x − 1dx

17.12

Z

x

2 + 3xdx

17.13

Z

x

1 − 5xdx

17.14

Z

x

3

x − 4dx

17.15

Z

xdx

4

2x + 3

17.16

Z

x

2

dx

3

3

x + 2

17.17

Z

x

2

+ 1

3x + 1

dx

3

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

17.18

Z

x

4

2x + 3dx

17.19

Z

dx

x

x + a

17.20

Z

dx

x

x a

17.21

Z

x

x − 1

dx

17.22

Z

x + 1

x

dx

17.23

Z

1 +

x

1 −

x

dx

17.24

Z

dx

(x + 1)

1 − x

17.25

Z

q

1 +

xdx

17.26

Z

3

xdx

x +

6

x

5

17.27

Z

dx

x + 2

3

x

2

17.28

Z

dx

x − 5 +

x − 7

17.29

Z

dx

x

x + 9

17.30

Z

x

2

3

7 − 2xdx

17.31

Z

dx

x + 1 +

3

x + 1

17.32

Z

s

x − 1

x − 2

·

dx

(x − 1)

2

17.33

Z

s

1 − x

1 + x

·

dx

x

17.34

Z

xdx

3

x + 1 −

x + 1

17.35

Z

3

x

2

x + 1

3

x − 1

dx

Całki funkcji zawierających pierwiastek kwadratowy z trójmianu kwadrato-
wego

17.51

Z

(8x + 3)dx

4x

2

+ 3x + 1

17.52

Z

(10x + 15)dx

36x

2

+ 108x + 77

17.53

Z

dx

2x x

2

17.54

Z

dx

7 − 6x x

2

17.55

Z

dx

1 − 9x

2

17.56

Z

dx

p

(2r x)x

17.57

Z

(x + 3)dx

1 − 4x

2

17.58

Z

xdx

1 − 2x − 3x

2

17.59

Z

p

1 − 4x

2

dx

17.60

Z

6x + 5

6 + x x

2

dx

17.61

Z

x − 5

5 + 4x x

2

dx

17.62

Z

x + 1

8 + 2x x

2

dx

17.63

Z

p

6x x

2

dx

17.64

Z

2x − 3

3 − 2x x

2

dx

17.65

Z

dx

x

2

+ 3x + 2

17.66

Z

dx

4x

2

+ 3x − 1

17.67

Z

dx

x

2

x + m

17.68

Z

dx

p

(x a)(x − 3a)

17.69

Z

(x + 3)dx

x

2

+ 2x

17.70

Z

(3x + 2)dx

x

2

− 5x + 19

17.71

Z

x + a

x

2

ax

dx

17.72

Z

3x − 2

4x

2

− 4x + 5

dx

17.73

Z

3x + 2

x

2

− 4x + 5

dx

17.74

Z

3x − 4

4x

2

+ 5x − 8

dx

17.75

Z

5x + 2

2x

2

+ 8x − 1

dx

17.76

Z

p

2x + x

2

dx

17.77

Z

5x − 4

3x

2

− 2x + 1

dx

17.78

Z

p

3 − 2x x

2

dx

17.79

Z

p

x

2

− 4dx

4

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

17.80

Z

p

3x

2

+ 10x + 9dx

17.81

Z

p

x

2

− 3x + 2dx

17.82

Z

x

2

dx

1 − x

2

17.83

Z

x

2

dx

x

2

+ 2x + 2

17.84

Z

r

x

1 − x

dx

17.85

Z

2ax

2

+ 1

ax

2

+ 2x + 1

dx

17.86

Z

2x

2

+ 3x + 1

x

2

+ 1

dx

17.87

Z

2x

2

ax + a

2

x

2

+ a

2

dx

17.88

Z

x

3

x + 1

x

2

+ 2x + 2

dx

17.89

Z

x

3

+ 2x

2

+ x − 1

x

2

+ 2x − 1

dx

17.90

Z

x

3

dx

x

2

− 4x + 3

17.91

Z

3x

3

+ 2

x

2

+ x + 1

dx

17.92

Z

x

2

p

4x x

2

dx

17.93

Z

x

p

6 + x x

2

dx

17.94

Z

x

4

dx

5x

2

+ 4

17.95

Z

x

3

+ 5x

2

− 3x + 4

x

2

+ x + 1

dx

17.96

Z

5x

2

− 2x + 10

3x

2

− 5x + 8

dx

17.97

Z

x

3

+ 4x

2

− 6x + 3

5 + 6x x

2

dx

17.98

Z

x

p

8 + x x

2

dx

17.99

Z

(2x − 5)

p

2 + 3x x

2

dx

17.100

Z

x

3

dx

2x

2

+ 3

17.101

Z

x

5

dx

2x

2

+ 3

17.102

Z

x

4

dx

3 + 2x + x

2

17.103

Z

dx

x

10x x

2

17.104

Z

dx

(x + 1)

x

2

− 1

17.105

Z

dx

(x + 2)

4 − x

2

17.106

Z

dx

x

x

2

+ x − 1

17.107

Z

dx

x

x

2

− 2x − 1

17.108

Z

dx

(2x − 1)

x

2

− 1

17.109

Z

dx

(x + 1)

1 + 2x − 3x

2

17.110

Z

dx

(3 − 2x)

x

2

− 4x + 3

17.111

Z

dx

x

x

2

+ x + 1

17.112

Z

dx

x

x

2

− 1

17.113

Z

dx

(a x)

a

2

x

2

17.114

Z

dx

(x − 2)

x

2

− 6x + 1

17.115

Z

dx

x

2

4 − x

2

17.116

Z

dx

(x − 1)

2

10x x

2

17.117

Z

dx

x

3

x

2

+ 1

17.118

Z

dx

x

3

2x

2

+ 2x + 1

17.119

Z

dx

(x − 1)

3

3 − 2x

2

17.120

Z

dx

x

2

1 − 4x + x

2

17.121

Z

dx

x

3

1 + x

2

17.122

Z

dx

x

4

3 − 2x + x

2

17.123

Z

dx

(x − 2)

4

1 − 4x + x

2

Całki funkcji trygonometrycznych.

18.30

Z

cos 5x cos 7xdx

18.31

Z

sin 3x cos 2xdx

18.32

Z

cos 2x cos 3xdx

18.33

Z

sin x cos 3xdx

5

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

18.34

Z

cos 2x sin 4xdx

18.35

Z

sin 2x sin 5xdx

18.36

Z

cos x cos 3xdx

18.37

Z

sin 3x sin xdx

18.38

Z

sin 5x sin 2xdx

18.39

Z

sin

3

xdx

18.40

Z

sin

4

xdx

18.41

Z

cos

4

xdx

18.42

Z

cos

5

xdx

18.43

Z

sin

5

xdx

18.44

Z

tan

5

xdx

18.45

Z

cot

4

xdx

18.46

Z

ctg

6

xdx

18.47

Z

sin

3

x cos

4

xdx

18.48

Z

sin

7

x cos

6

xdx

18.49

Z

sin

5

x cos

2

xdx

18.50

Z

sin

2

x cos

2

xdx

18.51

Z

sin

3

x cos

3

xdx

18.52

Z

sin

4

x cos

5

xdx

18.53

Z

cos xdx

sin

8

x

18.54

Z

sin x tan xdx

18.55

Z

cos x

3

sin

2

x

dx

18.56

Z

sin xdx

3

1 + 2 cos x

18.57

Z

sin 2xdx

1 + cos

2

x

18.58

Z

sin 2x

1 + sin

2

x

dx

18.59

Z

sin 2xdx

1 − sin

4

x

18.60

Z

cos

3

x

sin

2

x

dx

18.61

Z

sin

3

x + cos

3

x

sin

2

x − sin x cos x + cos

2

x

dx

18.62

Z

dx

sin

3

x

18.63

Z

dx

cos

3

x

18.64

Z

dx

sin

4

x

18.65

Z

dx

cos

5

x

18.66

Z

dx

sin

7

x

18.67

Z

dx

sin

3

x cos x

18.68

Z

dx

sin x cos

3

x

18.69

Z

dx

sin

5

x cos

3

x

18.70

Z

dx

sin

2

x cos

4

x

18.71

Z

sin

4

x

cos

3

x

dx

18.72

Z

sin

4

xdx

cos x

18.73

Z

cos

5

xdx

sin

3

x

18.74

Z

sin

3

xdx

cos

8

x

18.75

Z

cos 2xdx

cos

3

x

18.76

Z

dx

5 + 4 cos x

18.77

Z

dx

1 + sin x

18.78

Z

dx

sin x + cos x

18.79

Z

sin x cos xdx

sin

4

x + cos

4

x

18.80

Z

3 + sin

2

x

2 cos

2

x − cos

4

x

dx

18.81

Z

cos x + sin x

(sin x − cos x)

2

dx

18.82

Z

sin

2

x − cos

2

x

sin

4

x + cos

4

x

dx

18.83

Z

sin x cos x

1 + sin

4

x

dx

18.84

Z

dx

(sin

2

x + 3 cos

2

x)

2

18.85

Z

sin

2

x cos

2

x

sin

8

x + cos

8

x

dx

18.86

Z

dx

sin

4

x + cos

4

x

18.87

Z

dx

1 − sin

4

x

6

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Całki funkcji cyklometrycznych.

18.91

Z

x

2

1 − x

2

arcsin xdx

18.92

Z

arcsin x

p

(1 − x

2

)

3

dx

18.93

Z

x

2

1 + x

2

arctan xdx

18.94

Z

dx

(1 + 9x

2

)

arctan 3x

18.95

Z

dx

(1 + 4x

2

)(arctan 2x)

2

18.96

Z

(arctan x)

2

x

2

+ 1

dx

18.97

Z

dx

1 − x

2

arccos

2

x

18.98

Z

dx

1 − x

2

arcsin x

18.99

Z

x arctan xdx

(1 + x

2

)

2

18.100

Z

x arcsin xdx

(1 − x

2

)

3
2

18.101

Z

x arcsin xdx

18.102

Z

x arctan xdx

(x

2

− 1)

2

18.103

Z

x

2

arctan xdx

18.104

Z

arctan e

1
2

x

e

1
2

x

(1 + e

x

)

dx

18.105

Z

arcsin xdx

x

2

18.106

Z

arcsin e

x

e

x

dx

18.107

Z

x

3

arctan xdx

18.108

Z

(2x + 3) arccos(2x − 3)dx

18.109

Z

x arctan x

1 + x

2

dx

18.110

Z

p

1 − x

2

arcsin xdx

18.111

Z

x(1 + x

2

) arctan xdx

18.112

Z

arcsin

2

x

1 + x

dx

Całki funkcji wykładniczych i logarytmicznych.

18.118

Z

(e

3x

+

e

x

)dx

18.119

Z

e

x

e

x

e

x

+ e

x

dx

18.120

Z

dx

e

2x

− 1

18.121

Z

dx

e

x

+ e

x

18.122

Z

e

x

+ 1dx

18.123

Z

e

x

− 1

e

x

+ 1

dx

18.124

Z

dx

3 + 2e

x

18.125

Z

e

x

1 + e

x

dx

18.126

Z

e

x

(e

x

− 1)

2

dx

18.127

Z

(e

x

+ e

x

)

2

dx

18.128

Z

e

x

e

x

+ 5

dx

18.129

Z

4e

x

+ 6e

x

9e

x

− 4e

x

dx

18.130

Z

dx

e

x

+ e

2x

18.131

Z

e

x

(e

x

+ a)

n

dx

18.132

Z

e

x

dx

3 − 5e

2x

18.133

Z

dx

e

2x

+ 4e

x

+ 1

18.134

Z

x

3

e

x

dx

18.135

Z

dx

x ln x

18.136

Z

ln(x

2

+ 1)dx

18.137

Z

(ln |x|)

2

dx

18.138

Z

ln(x +

p

x

2

+ 1)dx

18.139

Z

ln |2 + 5x|dx

18.140

Z

dx

x(1 + ln

2

|x|)

18.141

Z

x

−2

ln |x|dx

18.142

Z

(4 + 3x)

2

ln |x|dx

18.143

Z

x

3

ln(x

2

+ 3)dx

18.144

Z

xa

x

dx, a > 1

7

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

15

Całki nieoznaczone. Całkowanie przez podstawienie i całko-
wanie przez części.

15.22

Z



5x

2

− 6x + 3 −

2

x

+

5

x

2



=

5

3

x

3

− 3x

2

+ 3x − 2 ln |x| −

5

x

+ C

Podstawowe prawa całkowania i wzory na całki funkcji elementarnych:
Całka z iloczynu funkcji przez stałą:

Z

a · f (x)dx = a ·

Z

f (x)dx, gdzie a R

Całka z sumy (różnicy) funkcji:

Z

[f (x) ± g(x)]dx =

Z

f (x)dx ±

Z

g(x)dx

Z

ax

n

dx =

a

n + 1

x

n+1

+ C, gdzie a R n 6= −1

Z

dx

x

= ln |x| + C

15.23

Z

(x

2

− 1)

3

x

dx =

Z

x

6

− 3x

4

+ 3x

2

− 1

x

dx =

Z



x

5

− 3x

3

+ 3x

1

x



dx =

=

1

6

x

6

3

4

x

4

+

3

2

x

2

− ln |x| + C

15.24

Z

(x

2

x + 1)(x

2

+ x + 1)dx =

Z

(x

4

+ x

2

+ 1)dx =

1

5

x

5

+

1

3

x

3

+ x + C

15.25

Z

(x

2

+ 4)

5

xdx =







t = x

2

+ 4

dt = 2xdx

1
2

dt = xdx







=

1

2

Z

t

5

dt =

1

12

t

6

+ C =

1

12

(x

2

+ 4)

6

+ C

15.26

Z

xdx

1 + x

2

=







t = 1 + x

2

dt = 2xdx

1
2

dt = xdx







=

1

2

Z

dt

t

=

1

2

ln |t| + C =

1

2

ln |1 + x

2

| + C

8

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

15.27

Z

xdx

(x

2

+ 3)

6

=







t = x

2

+ 3

dt = 2xdx

1
2

dt = xdx







=

1

2

Z

dt

t

6

=

1

2

Z

t

−6

dt = −

1

10

t

−5

+ C =

−1

10(x

2

+ 3)

5

+ C

15.28

Z

x

2

dx

a

3

+ x

3

, a 6= 0, x 6= −a

=







t = a

3

+ x

3

dt = 3x

2

dx

1
3

dt = x

2

dx







=

1

3

Z

dt

t

=

1

3

ln |t| + C =

1

3

ln |a

3

+ x

3

| + C

15.29

Z

x

3

x +

4

x

x

2

dx =

Z

x

4
3

+ x

1
4

x

2

dx =

Z



x

2
3

+ x

7
4



dx = 3x

1
3

4

3

x

3
4

+ C

15.30

Z

x

x x

4

x

3

x

dx =

Z

x

3
2

x

5
4

x

1
3

dx =

Z



x

7
6

x

11
12



dx =

6

13

x

13

6

12

23

x

23
12

+ C

15.31

Z

(3 + 2

4

x)

3

dx =

Z



27 + 54x

1
4

+ 36x

1
2

+ 8x

3
4



dx = 27x +

216

5

x

5
4

+ 24x

3
2

+

32

7

x

7
4

+ C

15.32

Z

x − 2

3

x

2

+ 4

4

5x

3

6

3

x

dx =

Z

x

1
2

− 2x

2
3

+ 4

4

5 · x

3
4

6x

1
3

dx =

=

1

6

Z

x

1
6

dx

1

3

Z

x

1
3

dx +

2

3

5

3

Z

x

5

12

dx =

1

7

x

7
6

1

4

x

4
3

+

8

4

5

17

x

17
12

+ C

15.33

Z

3 + 5

3

x

2

x

3

dx = 3

Z

x

3
2

dx + 5

Z

x

5
6

dx = −6x

1
2

+ 30x

1
6

+ C =

−6

x

+ 30

6

x + C

15.34

Z

3x + 1dx =







t = 3x + 1

dt = 3dx

1
3

dt = dx







=

1

3

Z

t

1
2

dt =

2

9

t

3
2

+ C =

2

9

(3x + 1)

3
2

+ C

9

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

15.35

Z

a + bxdx =







t = a + bx

dt = bdx

1

b

dt = dx







=

1

b

Z

t

1
2

dt =

2

3b

t

3
2

+ C =

2

3b

(a + bx)

3
2

+ C, gdzie b 6= 0

15.36

Z

xdx

3

2x

2

− 1

=







t = 2x

2

− 1

dt = 4xdx

1
4

dt = xdx







=

1

4

Z

t

1
3

dt =

3

8

t

2
3

+ C =

3

8

(2x

2

− 1)

2
3

+ C, gdzie x 6=

1

2

15.37

Z

x

p

1 + x

2

dx =







t = 1 + x

2

dt = 2xdx

1
2

dt = xdx







=

1

2

Z

t

1
2

dt =

1

3

t

3
2

+ C =

1

3

(1 + x

2

)

3
2

+ C

15.38

Z

x

3 − 5x

2

dx =







t = 3 − 5x

2

dt = −10xdx

1

10

dt = xdx







= −

1

10

Z

t

1
2

dt = −

1

5

t

1
2

+ C = −

1

5

p

3 − 5x

2

+ C

15.39

Z

x − 1

3

x + 1

dx =

Z

(x + 1) − 2

3

x + 1

dx =

Z

(x + 1)

2
3

dx − 2

Z

(x + 1)

1
3

dx =

=

3

5

(x + 1)

5
3

− 3(x + 1)

2
3

+ C =

3

5

(x + 1)(x + 1)

2
3

− 3(x + 1)

2
3

+ C =

=

3

5

(x + 1 − 5)(x + 1)

2
3

=

3

5

(x − 4)(x + 1)

2
3

+ C

Z

(ax + b)

n

dx =

1

a(n + 1)

(ax + b)

n+1

+ C, dla n 6= −1

15.40

Z

x

x

2

− 6

dx =

Z

2x

2

x

2

− 6

dx =

p

x

2

− 6 + C

Z

f

0

(x)

2

p

f (x)

dx =

q

f (x) + C

10

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

15.41

Z

x

2

5

x

3

+ 1

dx =







t = x

3

+ 1

dt = 3x

2

dx

1
3

dt = x

2

dx







=

1

3

Z

t

1
5

dt =

5

12

t

4
5

+ C =

5

12

(x

3

+ 1)

4
5

+ C

15.42

Z

e

1
x

x

2

dx =







t =

1

x

dt =

dx

x

2

dt =

dx
x

2







= −

Z

e

t

dt = −e

t

+ C = −e

1
x

+ C

15.43

Z

xe

x

2

=







t = −x

2

dt = −2xdx

1
2

dt = xdx







= −

1

2

Z

e

t

dt = −

1

2

e

t

+ C = −

1

2

e

x

2

+ C

15.44

Z

dx

2 cos

2

3x

=







t = 3x

dt = 3dx

1
3

dt = dx







=

1

6

Z

dt

cos

2

t

=

1

6

tan t + C =

1

6

tan 3x + C

Z

dx

cos

2

x

= tan x + C

15.45

Z

x sin(2x

2

+ 1)dx =







t = 2x

2

+ 1

dt = 4xdx

1
4

dt = xdx







=

1

4

Z

sin tdt = −

1

4

cos t + C = −

1

4

cos(2x

2

+ 1) + C

15.46

Z

sin

5

x cos xdx =





t = sin x

dt = cos x dx





=

Z

t

5

dt =

1

6

t

6

+ C =

1

6

sin

6

x + C

15.47

Z

cos x

1 + sin x

dx =





t = 1 + sin x

dt = cos x dx





=

Z

t

1
2

dt = 2t

1
2

+ C = 2

1 + sin x + C

15.48

Z

sin x

a + b cos x

dx, b 6= 0

11

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

=







t = a + b cos x

dt = −b sin x dx

1

b

dt = sin x dx







= −

1

b

Z

dt

t

= −

1

b

ln |t| + C = −

1

b

ln |a + b cos x| + C

15.49

Z

cos x · e

sin x

= e

sin x

+ C

Z

f

0

(x) · e

f (x)

= e

f (x)

+ C

15.50

Z

x

3

dx

cos

2

x

4

=







t = x

4

dt = 4x

3

dx

1
4

dt = x

3

dx







=

1

4

Z

dt

cos

2

t

=

1

4

tan t + C =

1

4

tan x

4

+ C

15.51

Z

tan x

cos

2

x

dx =





t = tan x

dt =

dx

cos

2

x





=

Z

tdt =

1

2

t

2

+ C =

1

2

tan

2

x + C

15.52

Z

x

2

dx

cos

2

(x

3

+ 1)

=







t = x

3

+ 1

dt = 3x

2

dx

1
3

dt = x

2

dx







=

1

3

Z

dt

cos

2

t

=

1

3

tan t + C =

1

3

tan(x

3

+ 1) + C

15.53

Z

(ln x)

2

x

dx =





t = ln x
dt
=

dx

x





=

Z

t

2

dt =

1

3

t

3

+ C =

1

3

(ln x)

3

+ C

15.54

Z

dx

e

x

+ e

x

=

Z

e

x

dx

e

2x

+ 1

=





t = e

x

dt = e

x

dx





=

Z

dt

t

2

+ 1

= arctan t + C = arctan(e

x

) + C

15.55

Z

e

x

dx

2e

x

+ 1

=







t = 2e

x

+ 1

dt = 2e

x

dx

1
2

dt = e

x

dx







=

1

2

Z

dt

t

=

1

2

ln |t| + C =

1

2

ln |2e

x

+ 1| + C

12

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

15.56

Z

x ln(1 + x

2

)dx =







t = 1 + x

2

dt = 2xdx

1
2

dt = xdx







=

1

2

Z

ln t dt =





u = ln t

dv = dt

du =

dt

t

v = t





=

1

2



t ln t

Z

dt



=

=

1

2

t ln t

1

2

t + C =

1

2

(1 + x

2

) ln(1 + x

2

) −

1

2

(1 + x

2

) + C =

1

2

(1 + x

2

) ln(1 + x

2

) −

1

2

x

2

+ C

Uwaga: liczbę −

1
2

włączono do stałej całkowania

Wzór całkowania przez części:

Z

udv = uv

Z

vdu

15.57

Z

p

2 + ln |x|

x

dx =





t = 2 + ln |x|

dt =

dx

x





=

Z

t

1
2

dt =

2

3

t

3
2

+ C =

2

3

(2 + ln |x|)

3
2

+ C

15.58

Z

6

1−x

dx =







t = 1 − x

dt = −dx
dt = dx







= −

Z

6

t

dt = −

6

t

ln 6

+ C = −

6

1−x

ln 6

+ C

15.59

Z

dx

x

q

1 − ln

2

|x|

=





t = ln |x|

dt =

dx

x





=

Z

dt

1 − t

2

= arcsin t + C = arcsin(ln |x|) + C

15.60

Z

ln | arctan x|dx

1 + x

2

=





t = arctan x

dt =

dx

1+x

2





=

Z

ln t dt =





u = ln t

dv = dt

du =

dt

t

v = t





= t ln t

Z

dt =

= t ln t t + C = arctan x[ln(arctan x) − 1] + C

Z

ln |x| dx = x(ln |x| − 1) + C

15.61

Z

xe

x

2

(x

2

+ 1)dx =

Z

xe

x

2

+1

(x

2

+ 1)

e

dx =







t = x

2

+ 1

dt = 2xdx

1
2

dt = xdx







=

1

2e

Z

te

t

dt =

13

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

=





u = t

dv = e

t

dt

du = dt

v = e

t





=

1

2e



te

t

Z

e

t

dt



+ C =

1

2e



(x

2

+ 1)e

x

2

+1

e

x

2

+1



+ C =

=

1

2

x

2

e

x

2

+ C

15.62

Z

x

2

dx

1 − x

6

=





t = x

3

1
3

dt = x

2

dx





=

1

3

Z

dt

1 − t

2

=

1

3

arcsin t + C =

1

3

arcsin(x

3

) + C

15.63

Z

dx

(1 + x

2

) arctan x

=





t = arctan x

dt =

dx

1+x

2





=

Z

dt

t

= ln |t| + C = ln | arctan x| + C

15.64

Z

(π − arcsin x)dx

1 − x

2

=





t = arcsin x

dt =

dx

1−x

2





=

Z

(π t)dt = πt

1

2

t

2

+ C =

= π arcsin x

1

2

arcsin

2

x + C

15.65

Z

xdx

x

4

+ 1

=





t = x

2

1
2

dt = xdx





=

1

2

Z

dt

t

2

+ 1

=

1

2

arctan t + C =

1

2

arctan(x

2

) + C

15.66

Z

x

4

(1 + x)

3

dx =

Z

(x

4

+ 3x

5

+ 3x

6

+ x

7

)dx =

1

5

x

5

+

1

2

x

6

+

3

7

x

7

+

1

8

x

8

+ C

15.67

Z

x

2

e

x

dx =





u = x

2

dv = e

x

dx

du = 2xdx

v = e

x





= x

2

e

x

− 2

Z

xe

x

dx =





u = x

dv = e

x

dx

du = dx

v = e

x





=

= x

2

e

x

− 2xe

x

+ 2

Z

e

x

dx = x

2

e

x

− 2xe

x

+ 2e

x

+ C = e

x

(x

2

− 2x + 2) + C

15.68

Z

x

3

e

x

dx =





u = x

3

dv = e

x

dx

du = 3x

2

dx

v = e

x





= x

3

e

x

− 3

Z

x

2

e

x

=





u = x

2

dv = e

x

dx

du = 2xdx

v = e

x





=

= x

3

e

x

− 3x

2

e

x

+ 6

Z

xe

x

dx =





u = x

dv = e

x

dx

du = dx

v = e

x





= x

3

e

x

− 3x

2

e

x

+ 6xe

x

− 6

Z

e

x

dx =

= x

3

e

x

− 3x

2

e

x

+ 6xe

x

− 6e

x

+ C = e

x

(x

3

− 3x

2

+ 6x − 6) + C

14

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

15.69

Z

x

4

e

2x

dx =





u = x

4

dv = e

2x

dx

du = 4x

3

dx

v =

1
2

e

2x





=

1

2

x

4

e

2x

− 2

Z

x

3

e

2x

=





u = x

3

dv = e

2x

dx

du = 3x

2

dx

v =

1
2

e

2x





=

=

1

2

x

4

e

2x

x

3

e

2x

+ 3

Z

x

2

e

2x

=





u = x

2

dv = e

2x

dx

du = 2xdx

v =

1
2

e

2x





=

=

1

2

x

4

e

2x

x

3

e

2x

+

3

2

x

2

e

2x

− 3

Z

xe

2x

dx =





u = x

dv = e

2x

dx

du = dx

v =

1
2

e

2x





=

=

1

2

x

4

e

2x

x

3

e

2x

+

3

2

x

2

e

2x

3

2

xe

2x

+

3

2

Z

e

2x

dx =

=

1

2

x

4

e

2x

x

3

e

2x

+

3

2

x

2

e

2x

3

2

xe

2x

+

3

4

e

2x

+ C =

= e

2x



1

2

x

4

x

3

+

3

2

x

2

3

2

x +

3

4



+ C

Z

e

ax

dx =

1

a

e

ax

+ C, gdzie a 6= 0

15.70

Z

x cos xdx =





u = x

dv = cos xdx

du = dx

v = sin x





= x sin x

Z

sin xdx = x sin x + cos x + C

15.71

Z

x

2

cos xdx =





u = x

2

dv = cos xdx

du = 2xdx

v = sin x





= x

2

sin x − 2

Z

x sin xdx =

=





u = x

dv = sin xdx

du = dx

v = − cos x





= x

2

sin x + 2x cos x − 2

Z

cos xdx =

= x

2

sin x + 2x cos x − 2 sin x + C

15.72

Z

x

2

sin 5xdx =





u = x

2

dv = sin 5xdx

du = 2xdx

v = −

1
5

cos 5x





= −

1

5

x

2

cos 5x +

2

5

Z

x cos 5x =

=





u = x

dv = cos 5x

du = dx

v =

1
5

sin 5x





= −

1

5

x

2

cos 5x +

2

25

x sin 5x

2

25

Z

sin 5xdx =

= −

1

5

x

2

cos 5x +

2

25

x sin 5x +

2

125

cos 5x + C

Z

cos axdx =

1

a

sin ax + C, gdzie a 6= 0

Z

sin axdx = −

1

a

cos ax + C, gdzie a 6= 0

15

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

15.73

Z

e

x

cos xdx =





u = e

x

dv = cos xdx

du = e

x

dx

v = sin x





= e

x

sin x

Z

e

x

sin xdx =

=





u = e

x

dv = sin x

du = e

x

dx

v = − cos x





= e

x

sin x + e

x

cos x

Z

e

x

cos xdx

Z

e

x

cos xdx = e

x

sin x + e

x

cos x

Z

e

x

cos xdx

2

Z

e

x

cos xdx = e

x

(sin x + cos x)

Z

e

x

cos xdx =

1

2

e

x

(sin x + cos x) + C

15.74

Z

e

−2x

sin 3x =





u = e

−2x

dv = sin 3xdx

du = −2e

−2x

dx

v = −

1
3

cos 3x





= −

1

3

e

−2x

cos 3x

2

3

Z

e

−2x

cos 3xdx =

=





u = e

−2x

dv = cos 3xdx

du = −2e

−2x

v =

1
3

sin 3x





= −

1

3

e

−2x

cos 3x

2

9

e

−2x

sin 3x

4

9

Z

e

−2x

sin 3xdx

Z

e

−2x

sin 3xdx = −

1

3

e

−2x

cos 3x

2

9

e

−2x

sin 3x

4

9

Z

e

−2x

sin 3xdx

13

9

Z

e

−2x

sin 3xdx = −

1

3

e

−2x

cos 3x

2

9

e

−2x

sin 3x

Z

e

−2x

sin 3xdx = −

3

13

e

−2x

cos 3x

2

13

e

−2x

sin 3x + C

15.75

Z

e

x

cos(

2
3

x)dx =





u = e

x

dv = cos(

2
3

x)dx

du = e

x

dx

v =

3
2

sin(

2
3

x)





=

3

2

e

x

sin(

2
3

x) −

3

2

Z

e

x

sin(

2
3

x)dx =

=





u = e

x

dv = sin(

2
3

x)dx

du = e

x

v = −

3
2

cos(

2
3

x)





=

3

2

e

x

sin(

2
3

x) +

9

4

e

x

cos(

2
3

x) −

9

4

Z

e

x

cos(

2
3

x)

Z

e

x

cos(

2
3

x)dx =

3

2

e

x

sin(

2
3

x) +

9

4

e

x

cos(

2
3

x) −

9

4

Z

e

x

cos(

2
3

x)

13

4

Z

e

x

cos(

2
3

x)dx =

3

2

e

x

sin(

2
3

x) +

9

4

e

x

cos(

2
3

x)

Z

e

x

cos(

2
3

x)dx =

6

13

e

x

sin(

2
3

x) +

9

13

e

x

cos(

2
3

x) + C

15.76

Z

x ln xdx =





u = ln x

dv =

xdx

du =

dx

x

v =

2
3

x

3
2





=

2

3

x

3
2

ln x

2

3

Z

x

1
2

dx =

2

3

x

3
2

ln x

4

9

x

3
2

+ C

15.77

Z

(ln |x|)

3

dx =





u = ln

3

|x|

dv = dx

du =

3 ln

2

|x|

x

dx

v = x





= x ln

3

|x| − 3

Z

ln

2

|x|dx =

16

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

=





u = ln

2

|x|

dv = dx

u =

2 ln |x|

x

dx

v = x





= x ln

3

|x| − 3x ln

2

|x| + 6

Z

ln |x|dx =





u = ln |x|

dv = dx

du =

dx

x

u = x





=

= x ln

3

|x| − 3x ln

2

|x| + 6x ln |x| − 6

Z

dx = x ln

3

|x| − 3x ln

2

|x| + 6x ln |x| − 6x + C

15.78

Z

(ln |x|)

2

x

5

dx =





u = ln

2

|x|

dv = x

−5

dx

du =

2 ln |x|

x

dx

v = −

1
4

x

−4





= −

ln

2

|x|

4x

4

+

1

2

Z

ln |x|

x

5

dx =

=





u = ln |x|

dv = x

−5

dx

du =

dx

x

v = −

1
4

x

−4





= −

ln

2

|x|

4x

4

ln |x|

8x

4

+

1

8

Z

dx

x

5

= −

ln

2

|x|

4x

4

ln |x|

8x

4

1

32x

4

+ C

15.79

Z

x(ln |x|)

3

dx =





u = ln

3

|x|

dv =

xdx

du =

3 ln

2

|x|

x

dx

v =

2
3

x

3
2





=

2

3

x

3
2

ln

3

|x| − 2

Z

x ln

2

|x| =

=





u = ln

2

|x|

dv =

xdx

du =

2 ln |x|

x

dx

v =

2
3

x

3
2





=

2

3

x

3
2

ln

3

|x| −

4

3

x

3
2

ln

2

|x| +

8

3

Z

x ln |x|dx =

=





u = ln |x|

dv =

xdx

du =

dx

x

v =

2
3

x

3
2





=

2

3

x

3
2

ln

3

|x| −

4

3

x

3
2

ln

2

|x| +

16

9

x

3
2

ln |x| −

16

9

Z

xdx =

=

2

3

x

3
2

ln

3

|x| −

4

3

x

3
2

ln

2

|x| +

16

9

x

3
2

ln |x| −

32

27

x

3
2

+ C

15.80

Z

ln |x|

x

4

dx =





u = ln |x|

dv = x

−4

dx

du =

dx

x

v = −

1
3

x

−3





= −

ln |x|

3x

3

+

1

3

Z

dx

x

4

= −

ln |x|

3x

3

1

9x

3

+ C

15.81

Z

(ln x)

2

x

dx =





t =

x

2dt =

dx

x





= 2

Z

(ln t

2

)

2

dt = 8

Z

ln

2

tdt =





u = ln

2

t

dv = dt

du =

2 ln t

t

dt

v = t





=

= 8t ln

2

t − 16

Z

ln tdt =





u = ln t

dv = dt

du =

dt

t

v = t





= 8t ln

2

t − 16t ln t + 16

Z

dt =

= 8t ln

2

t − 16t ln t + 16t + C = 8

x ln

2

(

x) − 16

x ln(

x) + 16

x + C =

= 2

x ln

2

x − 8

x ln x + 16

x + C

15.82

Z

x

3

(ln x)

2

dx =





u = ln

2

x

dv = x

3

dx

du =

2 ln x

x

dx

v =

1
4

x

4





=

1

4

x

4

ln

2

x

1

2

Z

x

3

ln xdx =

=





u = ln x

dv = x

3

dx

du =

dx

x

v =

1
4

x

4





=

1

4

x

4

ln

2

x

1

8

x

4

ln x +

1

8

Z

x

3

dx =

1

4

x

4

ln

2

x

1

8

x

4

ln x +

1

32

x

4

+ C

17

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

15.83

Z

x

n

ln x dx, n 6= −1

=





u = ln x

dv = x

n

dx

du =

dx

x

v =

1

n+1

x

n+1





=

1

n + 1

x

n+1

ln x

1

n + 1

Z

x

n

dx =

=

1

n + 1

x

n+1

ln x

1

(n + 1)

2

x

n+1

+ C =

x

n+1

n + 1



ln x

1

n + 1



+ C

16

Całki funkcji wymiernych.

16.26

Z

(2x + 1)

3

dx =





t = 2x + 1

1
2

dt = dx





=

1

2

Z

t

3

dt =

1

8

t

4

+ C =

1

8

(2x + 1)

4

+ C

16.27

Z

dx

(3x − 2)

4

=





t = 3x − 2

1
3

dt = dx





=

1

3

Z

t

−4

dt = −

1

9

t

−3

+ C = −

1

9(3x − 2)

3

+ C

16.28

Z

3x − 4

x

2

x − 6

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

3x − 4

x

2

x − 6

=

3x − 4

(x − 3)(x + 2)

A

x − 3

+

B

x + 2

3x − 4 ≡ A(x + 2) + B(x − 3)

3x − 4 ≡ (A + B)x + (2A − 3B)

(

A + B = 3

2A − 3B = −4

(

A = 1

B = 2

. . . =

Z

dx

x − 3

+

Z

2dx

x + 2

= ln |x − 3| + 2 ln |x + 2| + C

16.29

Z

2x − 3

x

2

− 3x + 3

dx = ln |x

2

− 3x + 3| + C

Z

f

0

(x)

f (x)

dx = ln |f (x)| + C

18

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

16.30

Z

x + 13

x

2

− 4x − 5

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

x + 13

x

2

− 4x − 5

=

x + 13

(x − 5)(x + 1)

A

x − 5

+

B

x + 1

x + 13 ≡ A(x + 1) + B(x − 5)

x + 13 ≡ (A + B)x + (A − 5B)

(

A + B = 1

A − 5B = 13

(

A = 3

B = −2

. . . =

Z

3dx

x − 5

+

Z

−2dx

x + 1

= 3 ln |x − 5| − 2 ln |x + 1| + C

16.31

Z

2x + 6

2x

2

+ 3x + 1

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

2x + 6

2x

2

+ 3x + 1

=

2x + 6

(2x + 1)(x + 1)

A

2x + 1

+

B

x + 1

2x + 6 ≡ A(x + 1) + B(2x + 1)

2x + 6 ≡ (A + 2B)x + (A + B)

(

A + 2B = 2

A + B = 6

(

A = 10

B = −4

. . . =

Z

10

2x + 1

dx +

Z

−4

x + 1

dx = 5 ln |2x + 1| − 4 ln |x + 1| + C

Z

dx

ax + b

=

1

a

ln |ax + b| + C, gdzie a 6= 0

16.32

Z

6x − 13

x

2

7
2

x +

3
2

dx =

Z

12x − 26

2x

2

− 7x + 3

dx =

Z

12x − 26

(2x − 1)(x − 3)

dx = . . .

19

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

rozkład na ułamki proste:

12x − 26

(2x − 1)(x − 3)

A

2x − 1

+

B

x − 3

12x − 26 ≡ A(x − 3) + B(2x − 1)

12x − 26 ≡ (A + 2B)x + (−3A B)

(

A + 2B = 12

−3A B = −26

(

A = 8

B = 2

. . . =

Z

8

2x − 1

dx +

Z

2

x − 3

dx = 4 ln |2x − 1| + 2 ln |x − 3| + C

16.33

Z

4x − 5

2x

2

− 5x + 3

dx =

Z

(2x

2

− 5x + 3)

0

2x

2

− 5x + 3

dx = ln |2x

2

− 5x + 3| + C

16.34

Z

5x + 11

x

2

+ 3x − 10

dx =

Z

5x + 11

(x + 5)(x − 2)

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

5x + 11

(x + 5)(x − 2)

A

x + 5

+

B

x − 2

5x + 11 ≡ A(x − 2) + B(x + 5)

5x + 11 ≡ (A + B)x + (−2A + 5B)

(

A + B = 5

−2A + 5B = 11

(

A = 2

B = 3

. . . =

Z

2

x + 5

dx +

Z

3

x − 2

dx = 2 ln |x + 5| + 3 ln |x − 2| + C

16.35

Z

5
6

x − 16

x

2

+ 3x − 18

dx =

Z

5
6

x − 16

(x + 6)(x − 3)

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

5
6

x − 16

(x + 6)(x − 3)

A

x + 6

+

B

x − 3

5

6

x − 16 ≡ A(x − 3) + B(x + 6)

20

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

5

6

x − 16 ≡ (A + B)x + (−3A + 6B)

(

A + B =

5
6

−3A + 6B = −16

(

A =

7
3

B = −

3
2

. . . =

Z

7
3

x + 6

dx +

Z

3
2

x − 3

dx =

7

3

ln |x + 6| −

3

2

ln |x − 3| + C

16.36

Z

dx

x

2

+ 2x − 1

=

Z

dx

(x + 1)

2

− 2

=

Z

dx

(x + 1 +

2)(x + 1 −

2)

= . . .

rozkład na ułamki proste:

1

(x + 1 +

2)(x + 1 −

2)

A

x + 1 +

2

+

B

x + 1 −

2

1 ≡ A(x + 1 −

2) + B(x + 1 +

2)

1 ≡ (A + B)x + [A(1 −

2) + B(1 +

2)]

(

A + B = 0

A(1 −

2) + B(1 +

2) = 1

A = −

1

2

2

B =

1

2

2

. . . =

Z

1

2

2

x + 1 +

2

+

Z

1

2

2

x + 1 −

2

1

2

2

ln |x + 1 +

2| +

1

2

2

ln |x + 1 −

2| + C =

1

2

2

ln





x + 1 −

2

x + 1 +

2





+ C

16.37

Z

dx

6x

2

− 13x + 6

=

Z

dx

(3x − 2)(2x − 3)

= . . .

rozkład na ułamki proste:

1

(3x − 2)(2x − 3)

A

3x − 2

+

B

2x − 3

1 ≡ A(2x − 3) + B(3x − 2)

1 ≡ (2A + 3B) + (−3A − 2B)

(

2A + 3B = 0

−3A − 2B = 1

(

A = −

3
5

B =

2
5

21

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

. . . =

Z

3
5

3x − 2

dx +

Z

2
5

2x − 3

dx = −

1

5

ln |3x − 2| +

1

5

ln |2x − 3| + C

16.38

Z

5 + x

10x + x

2

dx =

Z

1
2

(10 + 2x)

10x + x

2

dx =

1

2

ln |10x + x

2

| + C

16.39

Z

7x

4 + 5x

2

dx =

Z

7

10

· 10x

4 + 5x

2

dx =

7

10

ln |4 + 5x

2

| + C

16.40

Z

dx

−5 + 6x x

2

=

Z

dx

2

2

− (x − 3)

2

=

1

4

ln




2 + (x − 3)

2 − (x − 3)




+ C

Z

dx

a

2

x

2

=

1

2a

ln




a + x

a x




+ C, dla a > 0 ∧ |x| 6= a

16.41

Z

dx

1 + x x

2

= −

Z

dx

x

2

x − 1

= −

Z

dx

(x

1
2

)

2

5
4

= −

Z

dx

(x

1+

5

2

)(x

1−

5

2

)

= . . .

rozkład na ułamki proste:

1

(x

1+

5

2

)(x

1−

5

2

)

A

x

1+

5

2

+

B

x

1−

5

2

1 ≡ A(x

1 −

5

2

) + B(x

1 +

5

2

)

1 ≡ (A + B)x +

A ·

1 −

5

2

B ·

1 +

5

2

!

(

A + B = 0

A ·

1−

5

2

B ·

1+

5

2

= 1

A =

1

5

B = −

1

5

. . . = −

Z

1

5

x

1+

5

2

dx +

Z

1

5

x

1−

5

2

dx

=

ln |x

1−

5

2

| − ln |x

1+

5

2

|

5

+ C

16.42

Z

dx

2x − 3x

2

=

Z

dx

x(2 − 3x)

= . . .

22

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

rozkład na ułamki proste:

1

x(2 − 3x)

A

x

+

B

2 − 3x

1 ≡ A(2 − 3x) + Bx

1 ≡ (−3A + B)x + 2A

(

−3A + B = 0

2A = 1

(

A =

1
2

B =

3
2

. . . =

Z

1
2

x

dx +

Z

3
2

2 − 3x

dx =

1

2

ln |x| −

1

2

ln |2 − 3x| + C

16.43

Z

3x + 2

x

2

x − 2

dx =

Z

3x + 2

(x + 1)(x − 2)

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

3x + 2

(x + 1)(x − 2)

A

x + 1

+

B

x − 2

3x + 2 ≡ A(x − 2) + B(x + 1)

3x + 2 ≡ (A + B)x + (−2A + B)

(

A + B = 3

−2A + B = 2

(

A =

1
3

B =

8
3

. . . =

Z

1
3

x + 1

dx +

Z

8
3

x − 2

dx =

1

3

ln |x + 1| +

8

3

ln |x − 2| + C

16.44

Z

2x − 1

x

2

− 6x + 9

dx =

Z

2x − 6 + 5

x

2

− 6x + 9

dx =

Z

(x

2

− 6x + 9)

0

x

2

− 6x + 9

dx +

Z

5

(x − 3)

2

dx

ln |x

2

− 6x + 9| −

5

x − 3

+ C

16.45

Z

x − 1

4x

2

− 4x + 1

dx =

Z

1
8

(4x

2

− 4x + 1)

0

1
2

4x

2

− 4x + 1

dx =

1

8

ln |4x

2

− 4x + 1| −

1

2

Z

dx

(2x − 1)

2

1

8

ln |(2x − 1)

2

| −

1

2

·

−1

2(2x − 1)

+ C =

1

4

ln |2x − 1| +

1

4(2x − 1)

+ C

16.46

23

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

2x − 13

(x − 5)

2

dx =

Z

2(x − 5) − 3

(x − 5)

2

dx =

Z

2

x − 5

dx

Z

3

(x − 5)

2

2 ln |x − 5| +

3

x − 5

+ C

16.47

Z

3x + 1

(x + 2)

2

dx =

Z

3(x + 2) − 5

(x + 2)

2

dx =

Z

3

x + 2

dx

Z

5

(x + 2)

2

dx

3 ln |x + 2| +

5

x + 2

+ C

16.48

Z

dx

2x

2

− 2x + 5

=

1

2

Z

dx

(x

1
2

)

2

+ (

3
2

)

2

=

1

3

arctan



2x − 1

3



+ C

Z

dx

x

2

+ a

2

=

1

a

arctan

x

a

+ C, gdzie a 6= 0

16.49

Z

dx

3x

2

+ 2x + 1

=

1

3

Z

dx

(x +

1
3

)

2

+ (

2

3

)

2

=

1

2

arctan



3x + 1

2



+ C

16.50

Z

dx

13 − 6x + x

2

=

Z

dx

(x − 3)

2

+ 2

2

=

1

2

arctan



x − 3

2



+ C

16.51

Z

3dx

9x

2

− 6x + 2

=

Z

3dx

(3x − 1)

2

+ 1

=





t = 3x − 1

dt = 3dx





=

Z

dt

t

2

+ 1

arctan t + C = arctan(3x − 1) + C

16.52

Z

x + 1

x

2

x + 1

dx =

Z

1
2

(x

2

x + 1)

0

+

3
2

x

2

x + 1

dx =

1

2

ln |x

2

x + 1| +

3

2

Z

dx

(x

1
2

)

2

− (

3

2

)

2

1

2

ln |x

2

x + 1| +

3 arctan



2x − 1

3



+ C

16.53

24

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

4x − 1

2x

2

− 2x + 1

dx =

Z

(2x

2

− 2x + 1)

0

+ 1

2x

2

− 2x + 1

dx = ln |2x

2

− 2x + 1| +

1

2

Z

dx

(x

1
2

)

2

+ (

1
2

)

2

ln |2x

2

− 2x + 1| + arctan(2x − 1) + C

16.54

Z

2x − 1

x

2

− 2x + 5

dx =

Z

(x

2

− 2x + 5)

0

+ 1

x

2

− 2x + 5

dx = ln |x

2

− 2x + 5| +

Z

dx

(x − 1)

2

+ 2

2

ln |x

2

− 2x + 5| +

1

2

arctan



x − 1

2



+ C

16.55

Z

2x − 10

x

2

− 2x + 10

dx =

Z

(x

2

− 2x + 10)

0

− 8

x

2

− 2x + 10

dx = ln |x

2

− 2x + 10| − 8

Z

dx

(x − 1)

2

+ 3

2

ln |x

2

− 2x + 10| −

8

3

arctan



x − 1

3



+ C

16.56

Z

2x − 20

x

2

− 8x + 25

dx =

Z

(x

2

− 8x + 25)

0

− 12

x

2

− 8x + 25

dx = ln |x

2

− 8x + 25| − 12

Z

dx

(x − 4) + 3

2

ln |x

2

− 8x + 25| − 4 arctan



x − 4

3



+ C

16.57

Z

3x + 4

x

2

+ 4x + 8

dx =

Z

3
2

(x

2

+ 4x + 8)

0

− 2

x

2

+ 4x + 8

dx =

3

2

ln |x

2

+ 4x + 8| − 2

Z

dx

(x + 2)

2

+ 2

2

3

2

ln |x

2

+ 4x + 8| − arctan



x + 2

2



+ C

16.58

Z

x + 6

x

2

− 3

dx =

Z

1
2

(x

2

− 3)

0

+ 6

x

2

− 3

dx =

1

2

ln |x

2

− 3| + 6

Z

dx

x

2

− 3

1

2

ln |x

2

− 3| − 6

Z

dx

3 − x

2

=

1

2

ln |x

2

− 3| −

3 ln





3 + x

3 − x





+ C

16.59

Z

x + 6

x

2

+ 3

dx =

Z

1
2

(x

2

+ 3)

0

+ 6

x

2

+ 3

dx =

1

2

ln |x

2

+ 3| + 2

3 arctan



x

3



+ C

16.60

25

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

6x

x

2

+ 4x + 13

dx =

Z

3(x

2

+ 4x + 13)

0

− 12

x

2

+ 4x + 13

= 3 ln |x

2

+ 4x + 13| − 12

Z

dx

(x + 2)

2

+ 3

2

3 ln |x

2

+ 4x + 13| − 4 arctan



x + 2

3



+ C

16.61

Z

10x − 44

x

2

− 4x + 20

dx =

Z

5(x

2

− 4x + 20)

0

− 24

x

2

− 4x + 20

dx = 5 ln |x

2

− 4x + 20| − 24

Z

dx

(x − 2)

2

+ 4

2

5 ln |x

2

− 4x + 20| − 6 arctan



x − 2

4



+ C

16.62

Z

4x − 5

x

2

− 6x + 10

dx =

Z

2(x

2

− 6x + 10)

0

+ 7

x

2

− 6x + 10

dx = 2 ln |x

2

− 6x + 10| + 7

Z

dx

(x − 3)

2

+ 1

2 ln |x

2

− 6x + 10| + 7 arctan(x − 3) + C

16.63

Z

5x

2 + 3x

dx =

Z

5
3

(3x + 2) −

10

3

3x + 2

dx =

5

3

x

10

9

ln |3x + 2| + C

16.64

Z

x

2

5x

2

+ 12

dx =

1

5

Z

x

2

+

12

5

12

5

x

2

+

12

5

=

1

5

x

12

25

Z

dx

x

2

+ (2

q

3
5

)

2

1

5

x

6

25

r

5

3

arctan

x

2

r

5

3

!

+ C

16.65

Z

2x

2

+ 7x + 20

x

2

+ 6x + 25

dx =

Z

2(x

2

+ 6x + 25) − 5x − 30

x

2

+ 6x + 25

dx = 2x

Z

5
2

(x

2

+ 6x + 30)

0

+ 15

x

2

+ 6x + 25

dx

2x

5

2

ln |x

2

+ 6x + 30| − 15

Z

dx

(x + 3)

2

+ 4

2

2x

5

2

ln |x

2

+ 6x + 30| −

15

4

arctan



x + 3

4



+ C

16.66

Z

7x

2

+ 7x − 176

x

3

− 9x

2

+ 6x + 56

dx =

Z

7x

2

+ 7x − 176

(x + 2)(x − 4)(x − 7)

dx = . . .

26

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

rozkład na ułamki proste:

7x

2

+ 7x − 176

(x + 2)(x − 4)(x − 7)

A

x + 2

+

B

x − 4

+

C

x − 7

7x

2

+ 7x − 176 ≡ A(x − 4)(x − 7) + B(x + 2)(x − 7) + C(x + 2)(x − 4)

7x

2

+ 7x − 176 ≡ (A + B + C)x

2

+ (−11A − 5B − 2C)x + (28A − 14B − 8C)

A + B + C = 7

−11A − 5B − 2C = 7

28A − 14B − 8C = −176

A = −3

B = 2

C = 8

. . . =

Z

−3

x + 2

dx +

Z

2

x − 4

dx +

Z

8

x − 7

dx

−3 ln |x + 2| + 2 ln |x − 4| + 8 ln |x − 7| + C

16.67

Z

x

3

− 4x

2

+ 1

(x − 2)

4

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

Z

x

3

− 4x

2

+ 1

(x − 2)

4

A

x − 2

+

B

(x − 2)

2

+

C

(x − 2)

3

+

D

(x − 2)

4

x

3

− 4x

2

+ 1 ≡ A(x − 2)

3

+ B(x − 2)

2

+ C(x − 2) + D

x

3

− 4x

2

+ 1 ≡ Ax

3

+ (−6A + B)x

2

+ (12Ax − 4B + C)x + (−8A + 4B − 2C + D)

A = 1

−6A + B = −4

12A − 4B + C = 0

−8A + 4B − 2C + D = 1

A = 1

B = 2

C = −4

D = −7

. . . =

Z

dx

x − 2

+

Z

2

(x − 2)

2

dx +

Z

−4

(x − 2)

3

dx +

Z

−7

(x − 2)

4

dx =

= ln |x − 2| −

2

x − 2

+

2

(x − 2)

2

+

7

3(x − 2)

3

+ C

16.68

Z

3x

2

− 5x + 2

x

3

− 2x

2

+ 3x − 6

=

Z

3x

2

− 5x + 2

(x

2

+ 3)(x − 2)

dx = . . .

27

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

rozkład na ułamki proste:

3x

2

− 5x + 2

(x

2

+ 3)(x − 2)

Ax + B

x

2

+ 3

+

C

x − 2

3x

2

− 5x + 2 ≡ (Ax + B)(x − 2) + C(x

2

+ 3)

3x

2

− 5x + 2 ≡ (A + C)x

2

+ (−2A + B)x + (−2B + 3C)

A + C = 3

−2A + B = −5

−2B + 3C = 2

A =

17

7

B = −

1
7

C =

4
7

. . . =

Z

17

7

x

1
7

x

2

+ 3

dx +

Z

4
7

x − 2

=

17

14

ln |x

2

+ 3| −

1

7

Z

dx

x

2

+ 3

+

4

7

ln |x − 2| =

=

17

14

ln |x

2

+ 3| −

1

7

3

arctan



x

3



+

4

7

ln |x − 2| + C

16.69

Z

2x + 1

(x

2

+ 1)

2

dx =

Z

2x

(x

2

+ 1)

2

dx

|

{z

}

1

+

Z

dx

(x

2

+ 1)

2

|

{z

}

2

= . . .

1)

Z

2x

(x

2

+ 1)

2

dx =





t = x

2

+ 1

dt = 2xdx





=

Z

t

−2

dt = −

1

t

+ C = −

1

x

2

+ 1

+ C

2)

Z

dx

(x

2

+ 1)

2

=

Z

x

2

+ 1 − x

2

(x

2

+ 1)

2

dx =

Z

dx

x

2

+ 1

Z

x

2

(x

2

+ 1)

2

dx =

= arctan x





u = x

dv =

xdx

(x

2

+1)

2

du = dx

v = −

1

2(x

2

+1)





= arctan x +

x

2(x

2

+ 1)

1

2

Z

dx

x

2

+ 1

=

=

1

2

arctan x +

x

2(x

2

+ 1)

+ C

. . . = −

1

x

2

+ 1

+

1

2

arctan x +

x

2(x

2

+ 1)

+ C =

x − 2

2(x

2

+ 1)

+

1

2

arctan x + C

16.70

Z

x

3

+ 2x − 6

x

2

x − 2

dx =

Z

x(x

2

x − 2) + x

2

+ 4x − 6

x

2

x − 2

dx =

1

2

x

2

+

Z

(x

2

x − 2) + 5x − 4

x

2

x − 2

dx =

=

1

2

x

2

+ x +

Z

5x − 4

x

2

x − 2

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

5x − 4

x

2

x − 2

A

x + 1

+

B

x − 2

28

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

5x − 4 ≡ A(x − 2) + B(x + 1)

5x − 4 ≡ (A + B)x + (−2A + B)

(

A + B = 5

−2A + B = −4

(

A = 3

B = 2

. . . =

1

2

x

2

+ x +

Z

3dx

x + 1

+

Z

2dx

x − 2

=

1

2

x

2

+ x + 3 ln |x + 1| + 2 ln |x − 2| + C

16.71

Z

2x

3

− 19x

2

+ 58x − 42

x

2

− 8x + 16

dx =

Z

2x(x

2

− 8x + 16) − 3x

2

+ 26x − 42

x

2

− 8x + 16

dx =

= x

2

+

Z

−3(x

2

− 8x + 16) + 2x + 6

x

2

− 8x + 16

dx = x

2

− 3x +

Z

(x

2

− 8x + 16)

0

+ 14

(x − 4)

2

dx =

= x

2

− 3x + 2 ln |x − 4| −

14

x − 4

+ C

16.72

Z

x

4

x

2

+ 1

dx =

Z

(x

2

− 1)(x

2

+ 1) + 1

x

2

+ 1

dx =

Z

(x

2

− 1)dx +

Z

dx

x

2

+ 1

=

=

1

3

x

3

x + arctan x + C

16.73

Z

72x

6

3x

2

+ 2

dx =

Z

24x

4

(3x

2

+ 2) − 48x

4

3x

2

+ 2

dx =

Z

24x

4

dx

Z

16x

2

(3x

2

+ 2) − 32x

2

3x

2

+ 2

=

=

24

5

x

5

Z

16x

2

dx +

Z

32

3

(3x

2

+ 2) −

64

3

3x

2

+ 2

dx =

24

5

x

5

16

3

x

3

+

32

3

x

64

9

Z

dx

x

2

+

2
3

=

=

24

5

x

5

16

3

x

3

+

32

3

x

32

3

r

2

3

arctan

x

r

3

2

!

+ C

16.74

Z

2x

4

− 10x

3

+ 21x

2

− 20x + 5

x

2

− 3x + 2

dx =

Z

2x

2

(x

2

− 3x + 2) − 4x

3

+ 17x

2

− 20x + 5

x

2

− 3x + 2

dx =

=

2

3

x

3

+

Z

−4x(x

2

− 3x + 2) + 5x

2

− 12x + 5

x

2

− 3x + 2

dx =

=

2

3

x

3

− 2x

2

+

Z

5(x

2

− 3x + 2) + 3x − 5

x

2

− 3x + 2

dx =

2

3

x

3

− 2x

2

+ 5x +

Z

3x − 5

x

2

− 3x + 2

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

3x − 5

x

2

− 3x + 2

A

x − 1

+

B

x − 2

3x − 5 ≡ A(x − 2) + B(x − 1)

29

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

3x − 5 ≡ (A + B)x + (−2A B)

(

A + B = 3

−2A B = −5

(

A = 2

B = 1

. . . =

2

3

x

3

− 2x

2

+ 5x +

Z

2dx

x − 1

+

Z

dx

x − 2

=

=

2

3

x

3

− 2x

2

+ 5x + 2 ln |x − 1| + ln |x − 2| + C

16.75

Z

x

2

+ 5x + 41

(x + 3)(x − 1)(x

1
2

)

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

x

2

+ 5x + 41

(x + 3)(x − 1)(x

1
2

)

A

x + 3

+

B

x − 1

+

C

x

1
2

x

2

+ 5x + 41 ≡ A(x − 1)(x

1

2

) + B(x + 3)(x

1

2

) + C(x + 3)(x − 1)

x

2

+ 5x + 41 ≡ (A + B + C)x

2

+ (−

3

2

A +

5

2

B + 2C)x + (

1

2

A

3

2

B − 3C)

A + B + C = 1

−3A + 5B + 4C = 10

A − 3B − 6C = 82

A =

5
2

B =

47

2

C = −25

. . . =

Z

5
2

x + 3

dx +

Z

47

2

x − 1

dx +

Z

−25

x

1
2

dx =

=

5

2

ln |x + 3| +

47

2

ln |x − 1| − 25 ln |x

1

2

| + C

16.76

Z

17x

2

x − 26

(x

2

− 1)(x

2

− 4)

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

17x

2

x − 26

(x

2

− 1)(x

2

− 4)

A

x + 1

+

B

x − 1

+

C

x + 2

+

D

x − 2

17x

2

x − 26 ≡ A(x − 1)(x

2

− 4) + B(x + 1)(x

2

− 4) + C(x

2

− 1)(x − 2) + D(x

2

− 1)(x + 2)

A + B + C + D = 0

A + B − 2C + 2D = 17

−4A − 4B C D = −1

4A − 4B + 2C − 2D = −26

30

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

A = −

4
3

B =

5
3

C = −

11

3

D =

10

3

. . . =

Z

4
3

x + 1

dx +

Z

5
3

x − 1

dx +

Z

11

3

x + 2

dx +

Z

10

3

x − 2

dx =

= −

4

3

ln |x + 1| +

5

3

ln |x − 1| −

11

3

ln |x + 2| +

10

3

ln |x − 2| + C

16.77

Z

2x

(x

2

+ 1)(x

2

+ 3)

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

2x

(x

2

+ 1)(x

2

+ 3)

Ax + B

x

2

+ 1

+

Cx + D

x

2

+ 3

2x ≡ (Ax + B)(x

2

+ 3) + (Cx + D)(x

2

+ 1)

2x ≡ (A + C)x

3

+ (B + D)x

2

+ (3A + C)x + (3B + D)

A + C = 0

B + D = 0

3A + C = 2

3B + D = 0

A = 1

B = 0

C = −1

D = 0

. . . =

Z

xdx

x

2

+ 1

Z

xdx

x

2

+ 3

=

1

2

ln |x

2

+ 1| −

1

2

ln |x

2

+ 3| + C

16.78

Z

10x

3

+ 110x + 400

(x

2

− 4x + 29)(x

2

− 2x + 5)

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

10x

3

+ 110x + 400

(x

2

− 4x + 29)(x

2

− 2x + 5)

Ax + B

x

2

− 4x + 29

+

Cx + D

x

2

− 2x + 5

10x

3

+ 110x + 400 ≡ (Ax + B)(x

2

− 2x + 5) + (Cx + D)(x

2

− 4x + 29)

A + C = 10

−2A + B − 4C + D = 0

5A − 2B + 29C − 4D = 110

5B + 29D = 400

31

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

A = 4

B = 22

C = 6

D = 10

. . . =

Z

4x + 22

x

2

− 4x + 29

dx +

Z

6x + 10

x

2

− 2x + 5

dx =

=

Z

2(x

2

− 4x + 29)

0

+ 30

(x − 2)

2

+ 5

2

dx +

Z

3(x

2

− 2x + 5)

0

+ 16

(x − 1)

2

+ 2

2

dx =

= 2 ln |x

2

− 4x + 29| + 6 arctan



x − 2

5



+ 3 ln |x

2

− 2x + 5| + 8 arctan



x − 1

2



+ C

16.79

Z

4x

3

− 2x

2

+ 6x − 13

x

4

+ 3x

2

− 4

dx =

Z

4x

3

− 2x

2

+ 6x − 13

(x

2

+ 4)(x

2

− 1)

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

4x

3

− 2x

2

+ 6x − 13

(x

2

+ 4)(x

2

− 1)

Ax + B

x

2

+ 4

+

C

x + 1

+

D

x − 1

4x

3

− 2x

2

+ 6x − 13 ≡ (Ax + B)(x

2

− 1) + C(x

2

+ 4)(x − 1) + D(x

2

+ 4)(x + 1)

4x

3

− 2x

2

+ 6x − 13 ≡ (A + C + D)x

3

+ (B C + D)x

2

+ (−A + 4C + 4D)x + (−B − 4C + 4D)

A + C + D = 4

B C + D = −2

A + 4C + 4D = 6

B − 4C + 4D = −13

. . .

A = 2

B = 1

C =

5
2

D = −

1
2

. . . =

Z

2x + 1

x

2

+ 4

+

Z

5
2

x + 1

+

Z

1
2

x − 1

=

= ln |x

2

+ 4| +

1

2

arctan



x

2



+

5

2

ln |x + 1| −

1

2

ln |x − 1| + C

16.80

Z

10x

3

+ 40x

2

+ 40x + 6

x

4

+ 6x

3

+ 11x

2

+ 6x

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

10x

3

+ 40x

2

+ 40x + 6

x

4

+ 6x

3

+ 11x

2

+ 6x

A

x

+

B

x + 1

+

C

x + 2

+

D

x + 3

10x

3

+ 40x

2

+ 40x + 6 ≡ A(x + 1)(x + 2)(x + 3) + Bx(x + 2)(x + 3) + Cx(x + 1)(x + 3) + Dx(x + 1)(x + 2)

32

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

10x

3

+ 40x

2

+ 40x + 6 ≡ (A + B + C + D)x

3

+ (6A + 5B + 4C + 3D)x

2

+ (11A + 6B + 3C + 2D)x + 6A

A + B + C + D = 10

6A + 5B + 4C + 3D = 40

11A + 6B + 3C + 2D = 40

6A = 6

. . .

A = 1

B = 2

C = 3

D = 4

. . . =

Z

dx

x

+

Z

2dx

x + 1

+

Z

3dx

x + 2

+

Z

4dx

x + 3

=

= ln |x| + 2 ln |x + 1| + 3 ln |x + 2| + 4 ln |x + 3| + C

16.81

Z

6x

3

+ 4x + 1

x

4

+ x

2

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

6x

3

+ 4x + 1

x

4

+ x

2

A

x

+

B

x

2

+

Cx + D

x

2

+ 1

6x

3

+ 4x + 1 ≡ A(x

3

+ x) + B(x

2

+ 1) + (Cx + D)x

2

6x

3

+ 4x + 1 ≡ (A + C)x

3

+ (B + D)x

2

+ Ax + B

A + C = 6

B + D = 0

A = 4

B = 1

A = 4

B = 1

C = 2

D = −1

. . . =

Z

4dx

x

+

Z

dx

x

2

+

Z

2x − 1

x

2

+ 1

dx = 4 ln |x| −

1

x

+ ln |x

2

+ 1| − arctan x + C

16.82

Z

dx

x

3

a

2

x

= . . .

dla

a = 0 →

Z

dx

x

3

= −

1

2x

2

+ C

33

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

dla

a 6= 0

rozkład na ułamki proste:

1

x

3

a

2

x

A

x

+

Bx + C

x

2

a

2

1 ≡ A(x

2

a

2

) + (Bx + C)x

1 ≡ (A + B)x

2

+ Cx a

2

A

A + B = 0

C = 0

a

2

A = 1

A = −

1

a

2

B =

1

a

2

C = 0

. . . =

Z

1

a

2

x

+

Z

1

a

2

x

x

2

a

2

= −

1

a

2

ln |x| +

1

2a

2

ln |x

2

a

2

| + C

16.83

Z

dx

x

3

+ x

2

+ x

= . . .

rozkład na ułamki proste:

1

x

3

+ x

2

+ x

A

x

+

Bx + C

x

2

+ x + 1

1 ≡ A(x

2

+ x + 1) + (Bx + C)x

1 ≡ (A + B)x

2

+ (A + C)x + A

A + B = 0

A + C = 0

A = 1

A = 1

B = −1

C = −1

. . . =

Z

dx

x

+

Z

x − 1

x

2

+ x + 1

= ln |x| +

Z

1
2

(x

2

+ x + 1)

0

1
2

(x +

1
2

)

2

+ (

3

2

)

2

dx =

= ln |x| −

1

2

ln |x

2

+ x + 1| −

1

3

arctan



2x + 1

3



+ C

16.84

Z

dx

x

4

+ x

2

+ 1

= . . .

34

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

rozkład na ułamki proste:

1

x

4

+ x

2

+ 1

Ax + B

x

2

x + 1

+

Cx + D

x

2

+ x + 1

1 ≡ (Ax + B)(x

2

+ x + 1)(Cx + D)(x

2

x + 1)

1 ≡ (A + C)x

3

+ (A + B C + D)x

2

+ (A + B + C D)x + (B + D)

A + C = 0

A + B C + D = 0

A + B + C D = 0

B + D = 0

. . .

A = −

1
2

B =

1
2

C =

1
2

D =

1
2

. . . =

Z

1
2

x +

1
2

x

2

x + 1

dx +

Z

1
2

x +

1
2

x

2

+ x + 1

=

Z

1
4

(x

2

x + 1)

0

+

1
4

x

2

x + 1

dx +

Z

1
4

(x

2

+ x + 1)

0

+

1
4

x

2

+ x + 1

dx =

= −

1

4

ln |x

2

x + 1| +

Z

1
4

(x

1
2

)

2

+ (

3

2

)

2

+

1

4

ln |x

2

+ x + 1| +

Z

1
4

(x +

1
2

)

2

+ (

3

2

)

2

dx =

=

1

4

ln





x

2

+ x + 1

x

2

x + 1





+

1

2

3

arctan



2x − 1

3



+

1

2

3

arctan



2x + 1

3



+ C

16.85

Z

5x

3

+ 3x

2

+ 12x − 12

x

4

− 16

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

5x

3

+ 3x

2

+ 12x − 12

x

4

− 16

A

x − 2

+

B

x + 2

+

Cx + D

x

2

+ 4

5x

3

+ 3x

2

+ 12x − 12 ≡ A(x + 2)(x

2

+ 4) + B(x − 2)(x

2

+ 4) + (Cx + D)(x

2

− 4)

5x

3

+ 3x

2

+ 12x − 12 ≡ (A + B + C)x

3

+ (2A − 2B + D)x

2

+ (4A + 4B − 4C)x + (8A − 8B − 4D)

A + B + C = 5

2A − 2B + D = 3

4A + 4B − 4C = 12

8A − 8B − 4D = −12

A = 2

B = 2

C = 1

D = 3

. . . =

Z

2dx

x − 2

+

Z

2dx

x + 2

+

Z

x + 3

x

2

+ 4

dx =

= 2 ln |x − 2| + 2 ln |x + 2| +

1

2

ln |x

2

+ 4| +

3

2

arctan

x

2

+ C

35

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

16.86

Z

15x

2

+ 66x + 21

(x − 1)(x

2

+ 4x + 29)

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

15x

2

+ 66x + 21

(x − 1)(x

2

+ 4x + 29)

A

x − 1

+

Bx + C

x

2

+ 4x + 29

15x

2

+ 66x + 21 ≡ A(x

2

+ 4x + 29) + (Bx + C)(x − 1)

15x

2

+ 66x + 21 ≡ (A + B)x

2

+ (4A B + C)x + (29A C)

A + B = 15

4A B + C = 66

29A C = 21

A = 3

B = 12

C = 66

. . . =

Z

3dx

x − 1

+

Z

12x + 66

x

2

+ 4x + 29

dx = 3 ln |x − 1| +

Z

6(x

2

+ 4x + 29)

0

+ 42

(x + 2)

2

+ 5

2

dx =

= 3 ln |x − 1| + 6 ln |x

2

+ 6x + 29| +

42

5

arctan



x + 2

5



+ C

16.87

Z

4x

3

+ 9x

2

+ 4x + 1

x

4

+ 3x

3

+ 3x

2

+ x

dx =

Z

(x

4

+ 3x

3

+ 3x

2

+ x)

0

− 2x

x

4

+ 3x

3

+ 3x

2

+ x

dx =

= ln |x

4

+ 3x

3

+ 3x

2

+ x| −

Z

2x

x(x + 1)

3

dx = ln |x

4

+ 3x

3

+ 3x

2

+ x| −

Z

2dx

(x + 1)

3

=

= ln |x

4

+ 3x

3

+ 3x

2

+ x| +

1

(x + 1)

2

+ C

16.88

Z

dx

x

3

(x − 1)

2

(x + 1)

= . . .

rozkład na ułamki proste:

1

x

3

(x − 1)

2

(x + 1)

A

x

+

B

x

2

+

C

x

3

+

D

x − 1

+

E

(x − 1)

2

+

F

x + 1

1 ≡ Ax

2

(x − 1)

2

(x + 1) + Bx(x − 1)

2

(x + 1) + C(x − 1)

2

(x + 1)+

+Dx

3

(x − 1)(x + 1) + Ex

3

(x + 1) + F x

3

(x − 1)

2

1 ≡ (A + D + F )x

5

+ (−A + B + E − 2F )x

4

+ (−A B + C D + E + F )x

3

+

+(A B C)x

2

+ (B C)x + C

36

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

A + D + F = 0

A + B + E − 2F = 0

A B + C D + E + F = 0

A B C = 0

B C = 0

C = 1

. . .

A = 2

B = 1

C = 1

D = −

7
4

E =

1
2

F = −

1
4

. . . =

Z

2dx

x

+

Z

dx

x

2

+

Z

dx

x

3

+

Z

7
4

dx

x − 1

+

Z

1
2

dx

(x − 1)

2

+

Z

1
4

dx

x + 1

=

= 2 ln |x| −

1

x

1

2x

2

7

4

ln |x − 1| −

1

2(x − 1)

1

4

ln |x + 1| + C

16.89

Z

dx

(x

2

+ x + 1)

2

=

Z

dx

[(x +

1
2

)

2

+ (

3

2

)

2

]

2

=



4

3



2

Z

dx

"



x+

1
2

3

2



2

+ 1

#

2

=

=

16

9

Z

dx





2x+1

3



2

+ 1



2

=








t =

2x+1

3

dt =

2

3

dx

3

2

dt = dx








=

8

3

3

Z

dt

(t

2

+ 1)

2

= . . .

korzystając z wyliczonej całki w zadaniu (16.69) :

. . . =

8

3

3



1

2

arctan t +

t

2(t

2

+ 1)

+ C



=

4

3

3

arctan t +

4t

3

3(t

2

+ 1)

+ C =

=

4

3

3

arctan



2x + 1

3



+

2x + 1

3(x

2

+ x + 1)

+ C

Wzór rekurencyjny:

I

n

=

1

2n − 2

·

x

(x

2

+ 1)

n−1

+

2n − 3

2n − 2

I

n−1

, gdzie I

n

=

Z

dx

(x

2

+ 1)

n

16.90

Z

3x

2

− 17x + 21

(x − 2)

3

dx = . . .

37

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

[(x − 2)

3

]

0

= 3(x − 2)

2

= 3x

2

− 12x + 12

. . . =

Z

(3x

2

− 12x + 12) − 5x + 9

(x − 2)

3

dx = ln |(x − 2)

3

| +

Z

−5(x − 2) − 1

(x − 2)

3

dx =

= 3 ln |x − 2| − 5

Z

dx

(x − 2)

2

Z

dx

(x − 2)

3

= 3 ln |x − 2| +

5

x − 2

+

1

2(x − 2)

2

+ C

16.91

Z

dx

(x

2

+ 4x + 8)

3

=

Z

dx

[(x + 2)

2

+ 2

2

]

3

=

1

(2

2

)

3

Z

dx





x+2

2



2

+ 1



3

=







t =

x+2

2

dt =

1
2

dx

2dt = dx







=

=

1

32

Z

dt

(t

2

+ 1)

3

= . . .

korzystając z wzoru rekurencyjnego pod zadaniem (16.89):

. . . =

1

32



1

4

·

t

(t

2

+ 1)

2

+

3

4

Z

dt

(t

2

+ 1)

2



=

=

1

32



t

4(t

2

+ 1)

2

+

3

4



1

2

·

t

t

2

+ 1

+

1

2

Z

dt

x

2

+ 1



=

=

1

32



t

4(t

2

+ 1)

2

+

3t

8(t

2

+ 1)

+

3

8

arctan t



+ C =

=

1

16

·

x + 2

(x

2

+ 4x + 8)

2

+

3

128

·

x + 2

x

2

+ 4x + 8

+

3

256

arctan



x + 2

2



+ C

16.92

Z

x

3

− 2x

2

+ 7x + 4

(x − 1)

2

(x + 1)

2

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

x

3

− 2x

2

+ 7x + 4

(x − 1)

2

(x + 1)

2

A

x − 1

+

B

(x − 1)

2

+

C

x + 1

+

D

(x + 1)

2

x

3

− 2x

2

+ 7x + 4 ≡ A(x − 1)(x + 1)

2

+ B(x + 1)

2

+ C(x − 1)

2

(x + 1) + D(x − 1)

2

x

3

− 2x

2

+ 7x + 4 ≡ (A + C)x

3

+ (A + B C + D)x

2

+ (−A + 2B C − 2D)x + (−A + B + C + D)

A + C = 1

A + B C + D = −2

A + 2B C − 2D = 7

A + B + C + D = 4

A = −1

B =

5
2

C = 2

D = −

3
2

. . . =

Z

dx

x − 1

+

Z

5
2

dx

(x − 1)

2

+

Z

2dx

x + 1

+

Z

3
2

dx

(x + 1)

2

=

38

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= − ln |x − 1| +

5

2(x − 1)

+ 2 ln |x + 1| +

3

2(x + 1)

+ C

16.93

Z

dx

x

4

+ 64

=

Z

dx

(x

2

− 4x + 8)(x

2

+ 4x + 8)

= . . .

rozkład na ułamki proste:

1

(x

2

− 4x + 8)(x

2

+ 4x + 8)

Ax + B

x

2

− 4x + 8

+

Cx + D

x

2

+ 4x + 8

1 ≡ (Ax + B)(x

2

+ 4x + 8) + (Cx + D)(x

2

− 4x + 8)

1 ≡ (A + C)x

3

+ (4A + B − 4C + D)x

2

+ (8A + 4B + 8C − 4D)x + (8B + 8D)

A + C = 0

4A + B − 4C + D = 0

8A + 4B + 8C − 4D = 0

8B + 8D = 1

A = −

1

64

B =

1

16

C =

1

64

D =

1

16

. . . =

Z

1

64

x +

1

16

x

2

− 4x + 8

+

Z

1

64

x +

1

16

x

2

+ 4x + 8

=

=

Z

1

128

(x

2

− 4x + 8)

0

+

1

32

(x − 2)

2

+ 2

2

+

Z

1

128

(x

2

+ 4x + 8)

0

+

1

32

(x + 2)

2

+ 2

2

=

= −

1

128

ln |x

2

− 4x + 8| +

1

64

arctan



x − 2

2



+

1

128

ln |x

2

+ 4x + 8| +

1

64

arctan



x + 2

2



+ C

16.94

Z

5x

3

− 11x

2

+ 5x + 4

(x − 1)

4

dx =

Z

5(x

3

− 3x

2

+ 3x − 1) + 4x

2

− 10x + 9

(x − 1)

4

dx =

=

Z

5

x − 1

dx +

Z

4(x

2

− 2x + 1) − 2x + 5

(x − 1)

4

dx =

= 5 ln |x − 1| +

Z

4

(x − 1)

2

dx +

Z

−2(x − 1) + 3

(x − 1)

4

dx =

= 5 ln |x − 1| −

4

x − 1

+

Z

−2

(x − 1)

3

dx +

Z

3

(x − 1)

4

dx =

= 5 ln |x − 1| −

4

x − 1

+

1

(x − 1)

2

1

(x − 1)

3

+ C

16.95

Z

dx

x

4

+ 6x

2

+ 25

=

Z

dx

(x

2

− 2x + 5)(x

2

+ 2x + 5)

= . . .

39

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

rozkład na ułamki proste:

1

(x

2

− 2x + 5)(x

2

+ 2x + 5)

Ax + B

x

2

− 2x + 5

+

Cx + D

x

2

+ 2x + 5

1 ≡ (Ax + B)(x

2

+ 2x + 5) + (Cx + D)(x

2

− 2x + 5)

1 ≡ (A + C)x

3

+ (2A + B − 2C + D)x

2

+ (5A + 2B + 5C − 2D)x + (5B + 5D)

A + C = 0

2A + B − 2C + D = 0

5A + 2B + 5C − 2D = 0

5B + 5D = 1

A = −

1

20

B =

1

10

C =

1

20

D =

1

10

. . . =

Z

1

20

x +

1

10

x

2

− 2x + 5

+

Z

1

20

x +

1

10

x

2

+ 2x + 5

=

=

Z

1

40

(x

2

− 2x + 5)

0

+

1

20

(x − 1) + 2

2

+

Z

1

40

(x

2

+ 2x + 5)

0

+

1

20

(x + 1)

2

+ 2

2

=

= −

1

40

ln |x

2

− 2x + 5| +

1

40

arctan



x − 1

2



+

1

40

ln |x

2

+ 2x + 5| +

1

40

arctan



x + 1

2



+ C

16.96

Z

9x

4

− 3x

3

− 23x

2

+ 30x − 1

(x − 1)

4

(x + 3)

dx

rozkład na ułamki proste:

9x

4

− 3x

3

− 23x

2

+ 30x − 1

(x − 1)

4

(x + 3)

A

x − 1

+

B

(x − 1)

2

+

C

(x − 1)

3

+

D

(x − 1)

4

+

E

x + 3

9x

4

− 3x

3

− 23x

2

+ 30x − 1 ≡ A(x − 1)

3

(x + 3) + B(x − 1)

2

(x + 3) + C(x − 1)(x + 3)+

+D(x + 3) + E(x − 1)

4

9x

4

− 3x

3

− 23x

2

+ 30x − 1 ≡ (A + E)x

4

+ (B − 4E)x

3

+ (−6A + B + C + 6E)x

2

+

+(8A − 5B + 2C + D − 4E)x + (−3A + 3B − 3C + 3D + E)

A + E = 9

B − 4E = −3

−6A + B + C + 6E = −23

8A − 5B + 2C + D − 4E = 30

−3A + 3B − 3C + 3D + E = −1

. . .

A = 7

B = 5

C = 2

D = 3

E = 2

40

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

. . . =

Z

7

x − 1

dx +

Z

5

(x − 1)

2

dx +

Z

2

(x − 1)

3

dx +

Z

3

(x − 1)

4

dx +

Z

2

x + 3

=

= 7 ln |x − 1| −

5

x − 1

1

(x − 1)

2

1

(x − 1)

3

+ 2 ln |x + 3| + C

16.97

Z

x

3

− 2x

2

+ 5x − 8

x

4

+ 8x

2

+ 16

dx =

Z

x

3

− 2x

2

+ 5x − 8

(x

2

+ 4)

2

dx =

Z

x(x

2

+ 4) − 2(x

2

+ 4) + x

(x

2

+ 4)

2

dx =

=

Z

x

x

2

+ 4

− 2

Z

dx

x

2

+ 2

2

+

Z

x

(x

2

+ 4)

2

=

1

2

ln |x

2

+ 4| − arctan



x

2



1

2(x

2

+ 4)

+ C

Z

x

(x

2

+ 4)

2

=







t = x

2

+ 4

dt = 2xdx

1
2

dt = xdx







=

1

2

Z

dt

t

2

= −

1

2t

+ C = −

1

2(x

2

+ 4)

+ C

16.98

Z

3x

2

+ x − 2

(x − 1)

3

(x

2

+ 1)

dx = . . .

rozkład na ułamki proste:

3x

2

+ x − 2

(x − 1)

3

(x

2

+ 1)

A

x − 1

+

B

(x − 1)

2

+

C

(x − 1)

3

+

Dx + E

x

2

+ 1

3x

2

+ x − 2 ≡ A(x − 1)

2

(x

2

+ 1) + B(x − 1)(x

2

+ 1) + C(x

2

+ 1) + (Dx + E)(x − 1)

3

3x

2

+ x − 2 ≡ (A + D)x

4

+ (−2A + B − 3D + E)x

3

+ (2A B + C + 3D − 3E)x

2

+

+(−2A + B D + 3E)x + (A B + C E)

A + D = 0

−2A + B − 3D + E = 0

2A B + C + 3D − 3E = 3

−2A + B D + 3E = 1

A B + C E = −2

A = −

3
2

B =

5
2

C = 1

D =

3
2

E = −1

. . . =

Z

3
2

x − 1

dx +

Z

5
2

(x − 1)

2

dx +

Z

1

(x − 1)

3

dx +

Z

3
2

x − 1

x

2

+ 1

dx =

= −

3

2

ln |x − 1| −

5

2(x − 1)

1

2(x − 1)

2

+

Z

3
4

(x

2

+ 1)

0

− 1

x

2

+ 1

dx =

= −

3

2

ln |x − 1| −

5

2(x − 1)

1

2(x − 1)

2

+

3

4

ln |x

2

+ 1| − arctan x + C

41

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

17

Całki funkcji niewymiernych.

17.1

§ Całki funkcji zawierających pierwiastki z wyrażenia liniowego.

17.6

Z

2x + 1dx =





t = 2x + 1

1
2

dt = dx





=

1

2

Z

tdt =

1

3

t

3
2

+ C =

1

3

(2x + 1)

3
2

+ C

17.7

Z

dx

3 + 4x

=









t =

3 + 4x

t

2

= 3 + 4x

2tdt = 4dx

1
2

tdt = dx









=

Z

1
2

t

t

dt =

1

2

t + C =

1

2

3 + 4x + C

17.8

Z

dx

3

3x − 4

=









t =

3

3x − 4

t

3

= 3x − 4

3t

2

dt = 3dx

t

2

dt = dx









=

Z

t

2

t

dt =

1

2

t

2

+ C =

1

2

(3x − 4)

2
3

+ C

17.9

Z

dx

5

p

(2x + 1)

3

=









t =

5

2x + 1

t

5

= 2x + 1

5t

4

dt = 2dx

5
2

t

4

dt = dx









=

Z

5
2

t

4

dt

t

3

=

5

4

t

2

+ C =

5

4

5

q

(2x + 1)

2

+ C

17.10

Z

x

3

x − 4dx =









t =

3

x − 4

t

3

= x − 4

3t

2

dt = dx

x = t

3

+ 4









=

Z

(t

3

+ 4)t · 3t

2

dt =

Z

(3t

6

+ 12t

3

)dt =

=

3

7

t

7

+ 3t

4

+ C =

3

7

t

4

(t

3

+ 7) + C =

3

7

3

x − 4(x − 4)(x − 4 + 7) + C =

=

3

7

(x − 4)(x + 3)

3

x − 4 + C =

3

7

(x

2

x − 12)

3

x − 4 + C

17.11

Z

x

3

3x − 1dx =











t =

3

3x − 1

t

3

= 3x − 1

3t

2

dt = 3dx

t

2

dt = dx

x =

t

3

+1

3











=

Z

t

3

+ 1

3

· t · t

2

dt =

1

3

Z

(t

6

+ t

3

)dt =

42

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

=

1

21

t

7

+

1

12

t

4

+ C =

1

21

(3x − 1)

7
3

+

1

12

(3x − 1)

4
3

+ C

17.12

Z

x

2 + 3xdx =











t =

2 + 3x

t

2

= 2 + 3x

2tdt = 3dx

2
3

tdt = dx

x =

t

2

−2

3











=

Z

t

2

− 2

3

· t ·

2

3

tdt =

2

9

Z

(t

4

− 2t

2

)dt =

=

2

45

t

5

4

27

t

3

+ C =

2

45

(2 + 3x)

5
2

4

27

(2 + 3x)

3
2

+ C

17.13

Z

x

1 − 5xdx =











t =

1 − 5x

t

2

= 1 − 5x

2tdt = −5dx

2
5

tdt = dx

x =

t

2

−1

−5











=

Z

t

2

− 1

−5

· t ·



2

5

t



dt =

2

25

Z

(t

4

t

2

)dt =

=

2

125

t

5

2

75

t

3

+ C =

2

125

(1 − 5x)

5
2

2

75

(1 − 5x)

3
2

+ C

17.14

(17.10)

17.15

Z

xdx

4

2x + 3

=





u = x

dv = (2x + 3)

1
4

dx

du = dx

v =

2
3

(2x + 3)

3
4





=

2

3

x(2x + 3)

3
4

Z

2

3

(2x + 3)

3
4

dx =

=

2

3

x(2x + 3)

3
4

4

21

(2x + 3)

7
4

+ C

17.16

Z

x

2

dx

3

3

x + 2

=











t =

3

x + 2

t

3

= x + 2

x = t

3

− 2

dx = 3t

2

dt

x

2

= (t

3

− 2)

2











=

Z

(t

3

− 2)

2

tdt =

Z

(t

7

− 4t

4

+ 4t)dt =

=

1

8

t

8

4

5

t

5

+ 2t

2

+ C =

1

8

(x + 2)

8
3

4

5

(x + 2)

5
3

+ 2(x + 2)

2
3

+ C

17.17

43

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

x

2

+ 1

3x + 1

dx =

Z

x

2

dx

3x + 1

+

Z

dx

3x + 1

=









t =

3x + 1

t

2

= 3x + 1

x =

t

2

−1

3

dx =

2
3

tdt









=

=

Z

2

3

t

2

− 1

3

!

2

dt +

2

3

t =

2

27

Z

(t

4

− 2t

2

+ 1)dt +

2

3

t =

2

135

t

5

4

81

t

3

+

20

27

t + C =

=

2

135

(3x + 1)

5
2

4

81

(3x + 1)

3
2

+

20

27

3x + 1 + C

17.18

Z

x

4

2x + 3dx =





u = x

dv =

4

2x + 3dx

du = dx

v =

2
5

(2x + 3)

5
4





=

2

5

x(2x + 3)

5
4

Z

2

5

(2x + 3)

5
4

dx =

=

2

5

x(2x + 3)

5
4

4

45

(2x + 3)

9
4

+ C

17.19

Z

dx

x

x + a

=









t =

x + a

t

2

= x + a

x = t

2

a

dx = 2tdt









=

Z

2

t

2

a

dt = −2

Z

dt

(

a)

2

t

2

= −

1

a

ln





a + t

a t





+ C =

=

1

a

ln





a

x + a

a +

x + a





+ C =

1

a

ln





x + a

a

x + a +

a





+ C

Z

dx

a

2

x

2

=

1

2a

ln




a + x

a x




+ C, gdzie a > 0 ∧ |x| 6= a

17.20

Z

dx

x

x a

=









t =

x a

t

2

= x a

x = t

2

+ a

dx = 2tdt









=

Z

2

t

2

+ a

dt =

2

a

arctan



t

a



+ C =

2

a

arctan

r

x a

a

+ C

17.21

Z

x

x − 1

=







t =

x

t

2

= x

dx = 2tdt







=

Z

2t

2

t

2

− 1

dt =

Z

2dt +

Z

2

t

2

− 1

dt = 2t − 2

Z

dt

1 − t

2

=

44

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= 2t − ln




1 + t

1 − t




+ C = 2

x − ln





1 +

x

1 −

x





+ C = 2

x + ln





x − 1

x + 1





+ C

17.22

Z

x + 1

x

dx =









t =

x + 1

t

2

= x + 1

x = t

2

− 1

dx = 2tdt









=

Z

2t

2

t

2

− 1

= ...

korzystając z całki obliczonej w przykładzie (17.21) ostatecznie otrzymujemy:

... = 2

x + 1 + ln





x + 1 − 1

x + 1 + 1





+ C

17.23

Z

1 +

x

1 −

x

dx =







t =

x

t

2

= x

2tdt = dx







=

Z

(1 + t) · 2t

1 − t

dt = −2

Z

t

2

+ t

t − 1

dt = −2

Z

t(t − 1) + 2t

t − 1

dt =

= −2

Z

tdt − 2

Z

2(t − 1) + 2

t − 1

= −t

2

− 2

Z

2dt − 4

Z

dt

t − 1

=

= −t

2

− 4t − 4 ln |t − 1| + C = −x − 4

x − 4 ln |

x − 1| + C

17.24

Z

dx

(x + 1)

1 − x

=









t =

1 − x

t

2

= 1 − x

t

2

+ 1 = x

−2tdt = dx









=

Z

−2t

(−t

2

+ 2)t

dt =

Z

2dt

t

2

− 2

=

= −2

Z

dt

(

2)

2

t

2

= −

1

2

ln





2 + t

2 − t





+ C =

1

2

ln





1 − x

2

1 − x +

2





+ C

17.25

Z

q

1 +

xdx =







t =

x

t

2

= x

2tdt = dx







= 2

Z

t

t + 1dt =





u = 2t

dv =

t + 1dt

du = 2dt

v =

2
3

(t + 1)

3
2





=

=

4

3

t(t + 1)

3
2

4

3

Z

(t + 1)

3
2

dt =

4

3

t(t + 1)

3
2

8

15

(t + 1)

5
2

+ C =

=

4

3

x(

x + 1)

3
2

8

15

(

x + 1)

5
2

+ C

45

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

17.26

Z

3

xdx

x +

6

x

5

=







t =

6

x

t

6

= x

6t

5

= dx







=

Z

6t

7

t

6

+ t

5

dt = 6

Z

t

2

t + 1

dt = 6

Z

(t − 1)(t + 1) + 1

t + 1

dt =

= 6

Z

(t − 1)dt + 6

Z

dt

t + 1

= 3t

2

− 6t + 6ln|t + 1| + C = 3

3

x − 6

6

x + 6 ln |

6

x + 1| + C

17.27

Z

dx

x + 2

3

x

2

=







t =

6

x

t

6

= x

6t

5

= dx







=

Z

6t

5

dt

t

3

+ 2t

4

=

Z

6t

2

2t + 1

dt =

Z

3t(2t + 1) − 3t

2t + 1

dt =

=

Z

3tdt +

Z

3
2

(2t + 1) +

3
2

2t + 1

dt =

3

2

t

2

Z

3

2

dt +

3

2

Z

dt

2t + 1

=

=

3

2

t

2

3

2

t +

3

4

ln |2t + 1| + C =

3

2

3

x

3

2

6

x +

3

4

ln |2

6

x + 1| + C

17.28

Z

dx

x − 5 +

x − 7

=

1

2

Z

(

x − 5 −

x − 7)dx =

1

3

h

(x − 5)

3
2

− (x − 7)

3
2

i

+ C

17.29

Z

dx

x

x + 9

=









t =

x + 9

t

2

= x + 9

t

2

− 9 = x

2tdt = dx









=

Z

2dt

t

2

− 9

= −2

Z

dt

3

2

t

2

= −

1

3

ln




3 + t

3 − t




+ C =

=

1

3

ln




t − 3

t + 3




+ C =

1

3

ln





x + 9 − 3

x + 9 + 3





+ C

17.30

Z

x

2

3

7 − 2xdx =





u = x

2

dv =

3

7 − 2xdx

du = 2xdx

v = −

3
8

(7 − 2x)

4
3





=

= −

3

8

x

2

(7 − 2x)

4
3

+

3

4

Z

x(7 − 2x)

4
3

dx =





u = x

dv = (7 − 2x)

4
3

dx

du = dx

v = −

3

14

(7 − 2x)

7
3





=

= −

3

8

x

2

(7 − 2x)

4
3

9

56

x(7 − 2x)

7
3

+

9

56

Z

(7 − 2x)

7
3

dx =

46

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= −

3

8

x

2

(7 − 2x)

4
3

9

56

x(7 − 2x)

7
3

27

1120

(7 − 2x)

10

3

+ C

17.31

Z

dx

x + 1 +

3

x + 1

=











t =

6

x + 1

t

2

=

3

x + 1

t

3

=

x + 1

t

6

= x + 1

6t

5

dt = dx











=

Z

6t

5

dt

t

3

+ t

2

= 6

Z

t

3

dt

t + 1

= 6

Z

(t

2

t + 1)(t + 1) − 1

t + 1

dt =

= 6

Z

(t

2

t + 1)dt − 6

Z

dt

t + 1

= 2t

3

− 3t

2

+ 6t − 6 ln |t + 1| + C =

= 2

x + 1 − 3

3

x + 1 + 6

6

x + 1 − 6 ln |

6

x + 1 + 1| + C

17.32

Z

s

x − 1

x − 2

·

dx

(x − 1)

2

=












t =

q

x−1
x−2

t

2

=

x−1
x−2

1

t

2

=

x−2
x−1

1

t

2

− 1 = −

1

x−1

−2dt

t

3

=

dx

(x−1)

2












=

Z

−2tdt

t

3

=

Z

−2dt

t

2

=

2

t

+ C = 2

s

x − 2

x − 1

+ C

17.33

Z

s

1 − x

1 + x

·

dx

x

=










t =

q

1−x
1+x

t

2

=

1−x
1+x

t

2

=

x−1
x+1

t

2

− 1 = −

2

x+1

2

t

2

+1

= x + 1

−4tdt

(t

2

+1)

2

= dx

t

2

+1

t

2

+1

= x

t

2

+1

t

2

+1

=

1
x










=

Z

t ·

−4tdt

(t

2

+ 1)

2

·

t

2

+ 1

t

2

+ 1

=

=

Z

4t

2

(t

2

+ 1)(t − 1)(t + 1)

dt = ...

rozkład na ułamki proste:

4t

2

(t

2

+ 1)(t − 1)(t + 1)

At + B

t

2

+ 1

+

C

t − 1

+

D

t + 1

4t

2

≡ (At + B)(t

2

− 1) + C(t

3

+ t

2

+ t + 1) + D(t

3

t

2

+ t − 1)

4t

2

≡ (A + C + D)t

3

+ (B + C D)t

2

+ (−A + C + D)t + (−B + C D)

A + C + D = 0

B + C D = 4

A + C + D = 0

B + C D = 0

47

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

A = 0

B = 2

C = 1

D = −1

... =

Z

2dt

t

2

+ 1

+

Z

dt

t − 1

Z

dt

t + 1

= 2 arctan t + ln |t − 1| − ln |t + 1| + C =

= 2 arctan

s

1 − x

1 + x

!

+ ln





s

1 − x

1 + x

− 1





− ln





s

1 − x

1 + x

+ 1





+ C

17.34

Z

xdx

3

x + 1 −

x + 1

=









t =

6

x + 1

t

6

= x + 1

t

6

− 1 = x

6t

5

dt = dx









=

Z

(t

6

− 1) · 6t

5

dt

t

2

t

3

= −6

Z

t

3

(t

6

− 1)

t − 1

dt =

= −6

Z

t

3

(t

5

+ t

4

+ t

3

+ t

2

+ t + 1)dt = −

2

3

t

9

3

4

t

8

6

7

t

7

t

6

6

5

t

5

3

2

t

4

+ C =

= −

2

3

(x + 1)

3
2

3

4

(x + 1)

4
3

6

7

(x + 1)

7
6

− (x + 1) −

6

5

(x + 1)

5
6

3

2

(x + 1)

2
3

+ C

17.35

Z

3

x

2

x + 1

3

x − 1

=





t =

6

x

t

6

= x





=

Z

(t

4

t

3

+ 1) · 6t

5

dt

t

2

− 1

= 6

Z

t

9

t

8

+ t

5

t

2

− 1

dt = ...

pisemne dzielenie wielomianów:

(t

9

t

8

+ t

5

)

:

(t

2

− 1) = t

7

t

6

+ t

5

t

4

+ 2t

3

t

2

+ 2t − 1

t

9

+ t

7

t

8

+ t

7

+ t

5

t

8

t

6

t

7

t

6

+ t

5

t

7

+ t

5

t

6

+ 2t

5

t

6

t

4

2t

5

t

4

−2t

5

+ 2t

3

t

4

+ 2t

3

t

4

t

2

2t

3

t

2

−2t

3

+ 2t

t

2

+ 2t

t

2

− 1

2t − 1

48

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

... = 6

Z



t

7

t

6

+ t

5

t

4

+ 2t

3

t

2

+ 2t − 1 +

2t − 1

t

2

− 1



dt =

=

3

4

t

8

6

7

t

7

+ t

6

6

5

t

5

+ 3t

4

− 2t

3

+ 6t

2

− 6t + 6 ln |t

2

+ 1| + 6

Z

dt

1 − t

2

=

=

3

4

x

4
3

6

7

x

7
6

+ x

6

5

x

5
6

+ 3x

2
3

− 2

x + 6

3

x − 6

6

x + 6 ln |

3

x + 1| + 3 ln





1 +

6

x

1 −

6

x





+ C

17.2

§ Całki funkcji zawierających pierwiastek kwadratowy z trójmianu kwa-
dratowego

17.51

Z

(8x + 3)dx

4x

2

+ 3x + 1

= 2

Z

(4x

2

+ 3x + 1)

0

2

4x

2

+ 3x + 1

dx = 2

p

4x

2

+ 3x + 1 + C

Z

f

0

(x)

2

p

f (x)

dx =

q

f (x) + C

17.52

Z

(10x + 15)dx

36x

2

+ 108x + 77

=

Z

5

18

(36x

2

+ 108x + 77)

0

2

36x

2

+ 108x + 77

dx =

5

18

p

36x

2

+ 108x + 77 + C

17.53

Z

dx

2x x

2

=

Z

dx

p

1 − (x − 1)

2

= arcsin(x − 1) + C

17.54

Z

dx

7 − 6x x

2

=

Z

dx

p

4

2

− (x + 3)

2

= arcsin



x + 3

4



+ C

17.55

Z

dx

1 − 9x

2

=





t = 3x

1
3

dt = dx





=

1

3

Z

dt

1 − t

2

=

1

3

arcsin(t) + C =

1

3

arcsin(3x) + C

17.56

Z

dx

p

(2r x)x

=

Z

dx

p

r

2

− (x r)

2

= arcsin



x r

r



+ C

17.57

49

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

(x + 3)dx

1 − 4x

2

=

Z

1
4

(1 − 4x

2

)

0

2

1 − 4x

2

dx +

Z

3dx

p

1 − (2x)

2

= −

1

4

p

1 − 4x

2

+

3

2

arcsin(2x) + C

17.58

Z

xdx

1 − 2x − 3x

2

=

Z

1
3

(1 − 2x − 3x

2

)

0

2

1 − 2x − 3x

2

dx

Z

1
3

dx

1 − 2x − 3x

2

=

= −

1

3

p

1 − 2x − 3x

2

1

3

3

Z

dx

q

1
3

2
3

x + x

2

= −

1

3

p

1 − 2x − 3x

2

1

3

3

Z

dx

q

(

2
3

)

2

− (x +

1
3

)

2

=

= −

1

3

p

1 − 2x − 3x

2

1

3

3

arcsin



3x + 1

2



+ C

17.59

Z

p

1 − 4x

2

dx =







t = 2x

dt = 2dx

1
2

dt = dx







=

1

2

Z

p

1 − t

2

dt =

1

2



1

2

arcsin(t) −

1

2

t

p

1 − t

2



+ C =

=

1

4

arcsin(2x) −

1

2

x

p

1 − 4x

2

+ C

Z

p

a

2

x

2

dx =

a

2

2

arcsin

x

|a|

+

x

2

p

a

2

x

2

+ C

17.60

Z

6x + 5

6 + x x

2

dx =

Z

−3(6 + x x

2

)

0

6 + x x

2

dx +

Z

8dx

6 + x x

2

=

=

Z

−6(6 + x x

2

)

0

2

6 + x x

2

dx +

Z

8dx

q

(

5
2

)

2

− (x

1
2

)

2

= −6

p

6 + x x

2

+ 8 arcsin



2x − 1

5



+ C

17.61

Z

x − 5

5 + 4x x

2

dx =

Z

1
2

(5 + 4x x

2

)

0

5 + 4x x

2

dx

Z

3dx

5 + 4x x

2

=

= −

p

5 + 4x x

2

− 3

Z

dx

p

3

2

− (x − 2)

2

= −

p

5 + 4x x

2

− 3 arcsin



x + 2

3



+ C

17.62

Z

x + 1

8 + 2x x

2

dx =

Z

1
2

(8 + 2x x

2

)

8 + 2x x

2

dx +

Z

2dx

8 + 2x x

2

=

50

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= −

p

8 + 2x x

2

+

Z

2dx

p

3

2

− (x − 1)

2

= −

p

8 + 2x x

2

+ 2 arcsin



x − 1

3



+ C

17.63

Z

p

6x x

2

dx =

Z

q

3

2

− (x − 3)

2

dx =

9

2

arcsin



x − 3

3



+

1

2

(x − 3)

p

6x x

2

+ C

17.64

Z

2x − 3

3 − 2x x

2

dx =

Z

−(3 − 2x x

2

)

0

3 − 2x x

2

dx

Z

5dx

3 − 2x x

2

=

= −2

p

3 − 2x x

2

Z

5dx

p

2

2

− (x + 1)

2

= −2

p

3 − 2x x

2

− 5 arcsin



x + 1

2



+ C

17.65

Z

dx

x

2

+ 3x + 2

= ln |x +

3

2

+

p

x

2

+ 3x + 2| + C

Z

dx

p

x

2

+ px + q

= ln |x +

1
2

p +

q

x

2

+ px + q| + C

17.66

Z

dx

4x

2

+ 3x − 1

=







t = 2x

dt = 2dx

1
2

dt = dx







=

1

2

Z

dt

q

t

2

+

3
2

t − 1

= ln |t +

3

4

+

q

t

2

+

3
2

t − 1| + C =

= ln |2x +

3

4

+

p

4x

2

+ 3x − 1| + C

17.67

Z

dx

x

2

x + m

= ln |x

1

2

+

p

x

2

x + m| + C

17.68

Z

dx

p

(x a)(x − 3a)

=

Z

dx

x

2

− 4ax + 3a

2

= ln |x − 2a +

q

(x a)(x − 3a)| + C

17.69

Z

(x + 3)dx

x

2

+ 2x

=

Z

1
2

(x

2

+ 2x)

0

x

2

+ 2x

+

Z

2dx

x

2

+ 2x

=

p

x

2

+ 2x + 2 ln |x + 1 +

p

x

2

+ 2x| + C

17.70

51

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

(3x + 2)dx

x

2

− 5x + 19

=

Z

3
2

(x

2

− 5x + 19)

0

x

2

− 5x + 19

dx +

Z

19

2

dx

x

2

− 5x + 19

=

= 3

p

x

2

− 5x + 19 +

19

2

ln |x

5

2

+

p

x

2

− 5x + 19| + C

17.71

Z

x + a

x

2

ax

dx =

Z

1
2

(x

2

ax)

0

x

2

ax

dx +

Z

3
2

a

x

2

ax

dx =

=

p

x

2

ax +

3

2

a ln |x

a

2

+

p

x

2

ax| + C

17.72

Z

3x − 2

4x

2

− 4x + 5

dx =

Z

3
8

(4x

2

− 4x + 5)

0

4x

2

− 4x + 5

dx

Z

1
2

dx

4x

2

− 4 + 5

=

=

3

4

p

4x

2

− 4x + 5 −

1

4

Z

dx

q

x

2

x +

5
4

=

3

4

p

4x

2

− 4x + 5 −

1

4

ln |x

1

2

+

q

x

2

x +

5
4

| + C

17.73

Z

3x + 2

x

2

− 4x + 5

dx =

Z

3
2

(x

2

− 4x + 5)

0

x

2

− 4x + 5

+

Z

8dx

x

2

− 4x + 5

=

= 3

p

x

2

− 4x + 5 + 8 ln |x − 2 +

p

x

2

− 4x + 5| + C

17.74

Z

3x − 4

4x

2

+ 5x − 8

dx =

Z

3
2

x − 2

q

x

2

+

5
4

x − 2

dx =

Z

3
4

(x

2

+

5
4

x − 2)

0

q

x

2

+

5
4

x − 2

dx

Z

47
16

dx

q

x

2

+

5
4

x − 2

=

=

3

2

r

x

2

+

5

4

x − 2 −

47

16

ln |x +

5

8

+

r

x

2

+

5

4

x − 2| + C

17.75

Z

5x + 2

2x

2

+ 8x − 1

dx =

Z

5
4

(2x

2

+ 8x − 1)

0

2x

2

+ 8x − 1

Z

8dx

2x

2

+ 8x − 1

=

=

5

2

p

2x

2

+ 8x − 1 −

8

2

Z

dx

q

x

2

+ 4x

1
2

=

52

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

=

5

2

p

2x

2

+ 8x − 1 − 4

2 ln





x + 2 +

r

x

2

+ 4x

1

2





+ C

17.76

Z

p

2x + x

2

dx =

Z

q

(x + 1)

2

− 1dx =

1

2

(x + 1)

p

x

2

+ 2x

1

2

ln |x + 1 +

p

x

2

+ 2x| + C

Z

p

x

2

+ kdx =

1

2

x

p

x

2

+ k +

1

2

k ln |x +

p

x

2

+ k| + C, gdzie x

2

+ k > 0

17.77

Z

5x − 4

3x

2

− 2x + 1

dx =

Z

5
6

(3x

2

− 2x + 1)

0

3x

2

− 2x + 1

Z

7
3

dx

3x

2

− 2x + 1

=

=

5

3

p

3x

2

− 2x + 1 −

7

3

3

Z

dx

q

x

2

2
3

x +

1
3

=

=

5

3

p

3x

2

− 2x + 1 −

7

3

3

ln





x

1

3

+

r

x

2

2

3

x +

1

3





+ C

17.78

Z

p

3 − 2x x

2

dx =

Z

q

2

2

− (x + 1)

2

dx = 2 arcsin



x + 1

2



+

1

2

(x + 1)

p

3 − 2x x

2

+ C

17.79

Z

p

x

2

− 4dx =

1

2

x

p

x

2

− 4 − 2 ln |x +

p

x

2

− 4| + C

17.80

Z

p

3x

2

+ 10x + 9dx =

3

Z

q

x

2

+

10

3

x + 3dx =

3

Z

q

(x +

5
3

)

2

+

2
9

=

=

3

2

(x +

5

3

)

q

x

2

+

10

3

x + 3 +

3

9

ln |x +

5

3

+

q

x

2

+

10

3

x + 3| + C

17.81

Z

p

x

2

− 3x + 2dx =

Z

r

(x

3
2

)

2

1

4

dx =

=

1

2

(x

3

2

)

p

x

2

− 3x + 2 −

1

8

ln |x

3

2

+

p

x

2

− 3x + 2| + C

53

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

17.82

Z

x

2

dx

1 − x

2

=

Z

x

2

− 1

1 − x

2

dx +

Z

dx

1 − x

2

= −

Z

1 − x

2

1 − x

2

dx + arcsin(x) =

= −

Z

p

1 − x

2

dx + arcsin(x) = −

1

2

arcsin(x) −

1

2

x

p

1 − x

2

+ arcsin(x) + C =

= −

1

2

x

p

1 − x

2

+

1

2

arcsin(x) + C

17.83

Z

x

2

dx

x

2

+ 2x + 2

=

Z

x

2

+ 2x + 2

x

2

+ 2x + 2

dx

Z

2x + 2

x

2

+ 2x + 2

dx =

=

Z

p

x

2

+ 2x + 2dx

Z

(x

2

+ 2x + 2)

0

x

2

+ 2x + 2

dx =

Z

q

(x + 1)

2

+ 1dx − 2

p

x

2

+ 2x + 2 =

=

1

2

(x + 1)

p

x

2

+ 2x + 2 +

1

2

ln |x + 1 +

p

x

2

+ 2x + 2| − 2

p

x

2

+ 2x + 2 + C =

=

1

2

(x − 3)

p

x

2

+ 2x + 2 +

1

2

ln |x + 1 +

p

x

2

+ 2x + 2| + C

17.84

Z

r

x

1 − x

dx =








t =

q

x

1−x

t

2

=

x

1−x

t

2

+ 1 =

1

1−x

2tdt =

dx

(x−1)

2

(t

2

+ 1)

2

=

1

(x−1)

2








=

Z

2t

2

(t

2

+ 1)

2

dt =

Z

2(t

2

+ 1) − 2

(t

2

+ 1)

2

dt =

= 2

Z

dt

t

2

+ 1

− 2

Z

dt

(t

2

+ 1)

2

= 2 arctan(t) − arctan(t) −

t

t

2

+ 1

+ C =

= arctan

r

x

1 − x

p

x x

2

+ C

17.85

Z

2ax

2

+ 1

ax

2

+ 2x + 1

dx, a > 1

metoda współczynników nieoznaczonych

I =

Z

2ax

2

+ a

ax

2

+ 2x + 1

≡ (P x + Q)

p

ax

2

+ 2x + 1 + K

Z

dx

ax

2

+ 2x + 1

2ax

2

+ 1

ax

2

+ 2x + 1

P

p

ax

2

+ 2x + 1 +

(P x + Q)(ax + 1)

ax

2

+ 2x + 1

+

K

ax

2

+ 2x + 1

54

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

2ax

2

+ 1 ≡ p(ax

2

+ 2x + 1) + (P x + Q)(ax + 1) + K

2P a = 2a

3P + Qa = 0

P + Q + K = 1

P = 1

Q = −

3
a

K =

3
a

I = (x

3

a

)

p

ax

2

+ 2x + 1 +

3

a

Z

dx

ax

2

+ 2x + 1

=

= (x

3

a

)

p

ax

2

+ 2x + 1 +

3

a

a

Z

dx

q

x

2

+

2
a

x +

1
a

=

= (x

3

a

)

p

ax

2

+ 2x + 1 +

3

a

a

Z

dx

q

(x +

1
a

)

2

+

1
a

1

a

2

=

= (x

3

a

)

p

ax

2

+ 2x + 1 +

3

a

a

ln





x +

1

a

+

r

x

2

+

2

a

x +

1

a





+ C

17.86

Z

2x

2

+ 3x + 1

x

2

+ 1

dx =

Z

2(x

2

+ 1)

x

2

+ 1

dx +

Z

3x − 1

x

2

+ 1

dx =

= 2

Z

p

x

2

+ 1dx +

Z

3
2

(x

2

+ 1)

0

x

2

+ 1

dx

Z

dx

x

2

+ 1

=

= x

p

x

2

+ 1 + ln |x +

p

x

2

+ 1| + 3

p

x

2

+ 1 − ln |x +

p

x

2

+ 1| + C =

= (x + 3)

p

x

2

+ 1 + C

17.87

Z

2x

2

ax + a

2

x

2

+ a

2

dx, a 6= 0

=

Z

2(x

2

+ a

2

)

x

2

+ a

2

Z

ax + a

2

x

2

+ a

2

dx = 2

Z

p

x

2

+ a

2

dx a

Z

1
2

(x

2

+ a

2

)

0

+ a

x

2

+ a

2

dx =

= x

p

x

2

+ a

2

+ a

2

ln |x +

p

x

2

+ a

2

| − a

p

x

2

+ a

2

a

2

Z

dx

x

2

+ a

2

=

= x

p

x

2

+ a

2

+ a

2

ln |x +

p

x

2

+ a

2

| − a

p

x

2

+ a

2

a

2

ln |x +

p

x

2

+ a

2

| + C =

= (x a)

p

x

2

+ a

2

+ C

17.88

Z

x

3

x + 1

x

2

+ 2x + 2

dx

55

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

x

3

x + 1

x

2

+ 2x + 2

dx ≡ (ax

2

+ bx + c)

p

x

2

+ 2x + 2 + K

Z

dx

x

2

+ 2x + 2

x

3

x + 1

x

2

+ 2x + 2

≡ (2ax + bx)

p

x

2

+ 2x + 2 +

(ax

2

+ bx + c)(x + 1)

x

2

+ 2x + 2

+

K

x

2

+ 2x + 2

x

3

x + 1 ≡ (2ax + bx)(x

2

+ 2x + 2) + (ax

2

+ bx + c)(x + 1) + K

x

3

x + 1 ≡ 3ax

3

+ (5a + 2b)x

2

+ (4a + 3b + c)x + (2b + c + K)

3a = 1

5a + 2b = 0

4a + 3b + c = −1

2b + c + K = 1

a =

1
3

b = −

5
6

c =

1
6

K =

5
2

Z

x

3

x + 1

x

2

+ 2x + 2

dx = (

1

3

x

2

5

6

x +

1

6

)

p

x

2

+ 2x + 2 +

5

2

Z

dx

x

2

+ 2x + 2

=

= (

1

3

x

2

5

6

x +

1

6

)

p

x

2

+ 2x + 2 +

5

2

ln |x + 1 +

p

x

2

+ 2x + 2| + C

17.89

Z

x

3

+ 2x

2

+ x − 1

x

2

+ 2x − 1

dx

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

x

3

+ 2x

2

+ x − 1

x

2

+ 2x − 1

dx ≡ (ax

2

+ bx + c)

p

x

2

+ 2x − 1 + K

Z

dx

x

2

+ 2x − 1

x

3

+ 2x

2

+ x − 1

x

2

+ 2x − 1

≡ (2ax + bx)

p

x

2

+ 2x − 1 +

(ax

2

+ bx + c)(x + 1)

x

2

+ 2x − 1

+

K

x

2

+ 2x − 1

x

3

x + 1 ≡ (2ax + bx)(x

2

+ 2x − 1) + (ax

2

+ bx + c)(x + 1) + K

x

3

x + 1 ≡ 3ax

3

+ (5a + 2b)x

2

+ (−2a + 3b + c)x + (−b + c + K)

3a = 1

5a + 2b = 2

−2a + 3b + c = 1

b + c + K = −1

a =

1
3

b =

1
6

c =

7
6

K = −2

Z

x

3

+ 2x

2

+ x − 1

x

2

+ 2x − 1

dx = (

1

3

x

2

+

1

6

x +

7

6

)

p

x

2

+ 2x − 1 − 2

Z

dx

x

2

+ 2x − 1

=

56

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= (

1

3

x

2

+

1

6

x +

7

6

)

p

x

2

+ 2x − 1 − 2 ln |x + 1 +

p

x

2

+ 2x − 1| + C

17.90

Z

x

3

dx

x

2

− 4x + 3

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

x

3

dx

x

2

− 4x + 3

≡ (ax

2

+ bx + c)

p

x

2

− 4x + 3 + K

Z

dx

x

2

− 4x + 3

x

3

x

2

− 4x + 3

≡ (2ax + b)

p

x

2

− 4x + 3 +

(ax

2

+ bx + c)(x − 2)

x

2

− 4x + 3

+

K

x

2

− 4x + 3

x

3

≡ (2ax + b)(x

2

− 4x + 3) + (ax

2

+ bx + c)(x − 2) + K

x

3

≡ 3ax

3

+ (−10a + 2b)x

2

+ (6a − 6b + c)x + (3b − 2c + K)

3a = 1

−10a + 2b = 0

6a − 6b + c = 0

3b − 2c + K = 0

a =

1
3

b =

5
3

c = 8

K = 11

Z

x

3

dx

x

2

− 4x + 3

= (

1

3

x

2

+

5

3

x + 8)

p

x

2

− 4x + 3 + 11

Z

dx

x

2

− 4x + 3

=

= (

1

3

x

2

+

5

3

x + 8)

p

x

2

− 4x + 3 + 11 ln |x − 2 +

p

x

2

− 4x + 3| + C

17.91

Z

3x

3

+ 2

x

2

+ x + 1

dx

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

3x

3

+ 2

x

2

+ x + 1

dx ≡ (ax

2

+ bx + c)

p

x

2

+ x + 1 + K

Z

dx

x

2

+ x + 1

3x

3

+ 2

x

2

+ x + 1

≡ (2ax + b)

p

x

2

+ x + 1 +

(ax

2

+ bx + c)(x +

1
2

)

x

2

+ x + 1

+

K

x

2

+ x + 1

3x

3

+ 2 ≡ (2ax + b)(x

2

+ x + 1) + (ax

2

+ bx + c)(x +

1

2

) + K

3a = 3

5
2

a + 2b = 0

2a +

3
2

b +

1
2

c = 0

b +

1
2

c + K = 2

a = 1

b = −

5
4

c = −

1
8

K =

53
16

57

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

3x

3

+ 2

x

2

+ x + 1

dx = (x

2

5

4

x

1

8

)

p

x

2

+ x + 1 +

53

16

Z

dx

x

2

+ x + 1

=

=

Z

3x

3

+ 2

x

2

+ x + 1

dx = (x

2

5

4

x

1

8

)

p

x

2

+ x + 1 +

53

16

Z

ln |x +

1

2

+

p

x

2

+ x + 1| + C

17.92

Z

x

2

p

4x x

2

dx =

Z

x

2

(4x x

2

)

4x x

2

dx =

Z

x

4

+ 4x

3

4x x

2

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

x

4

+ 4x

3

4x x

2

≡ (ax

3

+ bx

2

+ cx + d)

p

4x x

2

+ K

Z

dx

4x x

2

x

4

+ 4x

3

4x x

2

≡ (3ax

2

+ 2bx + c)

p

4x x

2

+

(ax

3

+ bx

2

+ cx + d)(2 − x)

4x x

2

+

K

4x x

2

x

4

+ 4x

3

≡ (3ax

2

+ 2bx + c)(2 − x) + (ax

3

+ bx

2

+ cx + d)(2 − x) + K

−4a = −1

14a − 3b = 4

10b − 2c = 0

6c d = 0

2d + K = 0

a =

1
4

b = −

1
6

c = −

5
6

d = −5

K = 10

Z

x

4

+ 4x

3

4x x

2

= (

1

4

x

3

1

6

x

2

5

6

x + d)

p

4x x

2

+ 10

Z

dx

4x x

2

=

= (

1

4

x

3

1

6

x

2

5

6

x − 5)

p

4x x

2

+ 10

Z

dx

p

2

2

+ (x − 2)

2

=

= (

1

4

x

3

1

6

x

2

5

6

x − 5)

p

4x x

2

+ 10 arcsin



x − 2

2



+ C

17.93

Z

x

p

6 + x x

2

dx =

Z

x(6 + x x

2

)

6 + x x

2

dx =

Z

x

3

+ x

2

+ 6x

6 + x x

2

dx

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

x

3

+ x

2

+ 6x

6 + x x

2

dx ≡ (ax

2

+ bx + c)

p

6 + x x

2

+ K

Z

dx

6 + x x

2

x

3

+ x

2

+ 6x

6 + x x

2

≡ (2ax + b)

p

6 + x x

2

+

ax

2

+ bx + c)(

1
2

x)

6 + x x

2

+

K

6 + x x

2

58

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

x

3

+ x

2

+ 6x ≡ (2ax + b)(6 + x x

2

) + (ax

2

+ bx + c)(

1

2

x) + K

−3a = −1

5
2

a − 2b = 1

12a +

3
2

b c = 6

6b +

1
2

c + K = 0

a =

1
3

b = −

1

12

c = −

17

8

K =

25
16

Z

x

3

+ x

2

+ 6x

6 + x x

2

dx ≡ (

1

3

x

2

1

12

x

17

8

)

p

6 + x x

2

+

25

16

Z

dx

6 + x x

2

=

= (

1

3

x

2

1

12

x

17

8

)

p

6 + x x

2

+

25

16

Z

dx

q

(

5
2

)

2

− (x

1
2

)

2

=

= (

1

3

x

2

1

12

x

17

8

)

p

6 + x x

2

+

25

16

arcsin



2x − 1

5



+ C

17.94

Z

x

4

dx

5x

2

+ 4

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

x

4

dx

5x

2

+ 4

≡ (ax

3

+ bx

2

+ cx + d)

p

5x

2

+ 4 + K

Z

dx

5x

2

+ 4

x

4

5x

2

+ 4

≡ (3ax

2

+ 2bx + c)

p

5x

2

+ 4 +

(ax

3

+ bx

2

+ cx + d) · 5x

5x

2

+ 4

+

K

5x

2

+ 4

x

4

≡ (3ax

2

+ 2bx + c)(5x

2

+ 4) + 5x(ax

3

+ bx

2

+ cx + d) + K

20a = 1

15b = 0

12a + 10c = 0

8b + 5d = 0

4c + K = 0

a =

1

20

b = 0

c = −

3

50

d = 0

K =

6

25

Z

x

4

dx

5x

2

+ 4

= (

1

20

x

3

3

50

x)

p

5x

2

+ 4 +

6

25

Z

dx

5x

2

+ 4

=

= (

1

20

x

3

3

50

x)

p

5x

2

+ 4 +

6

25

5

Z

dx

q

x

2

+

4
5

=

59

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= (

1

20

x

3

3

50

x)

p

5x

2

+ 4 +

6

5

125

ln |x +

r

x

2

+

4

5

| + C

17.95

Z

x

3

+ 5x

2

− 3x + 4

x

2

+ x + 1

dx

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

x

3

+ 5x

2

− 3x + 4

x

2

+ x + 1

dx ≡ (ax

2

+ bx + c)

p

x

2

+ x + 1 + K

Z

dx

x

2

+ x + 1

x

3

+ 5x

2

− 3x + 4

x

2

+ x + 1

≡ (2ax + b)

p

x

2

+ x + 1 +

(ax

2

+ bx + c)(x +

1
2

)

x

2

+ x + 1

+

K

x

2

+ x + 1

x

3

+ 5x

2

− 3x + 4 ≡ (2ax + b)(x

2

+ x + 1) + (ax

2

+ bx + c)(x +

1

2

) + K

3a = 1

5
2

a + 2b = 5

2a +

3
2

b + c = −3

b +

1
2

c + K4

a =

1
3

b =

25
12

c = −

163

24

K =

85
16

Z

x

3

+ 5x

2

− 3x + 4

x

2

+ x + 1

dx = (

1

3

x

2

+

25

12

x

163

24

)

p

x

2

+ x + 1 +

85

16

Z

dx

x

2

+ x + 1

=

= (

1

3

x

2

+

25

12

x

163

24

)

p

x

2

+ x + 1 +

85

16

ln |x +

1

2

+

p

x

2

+ x + 1| + C

17.96

Z

5x

2

− 2x + 10

3x

2

− 5x + 8

dx

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

5x

2

− 2x + 10

3x

2

− 5x + 8

dx ≡ (ax + b)

p

3x

2

− 5x + 8 + K

Z

dx

3x

2

− 5x + 8

5x

2

− 2x + 10

3x

2

− 5x + 8

a

p

3x

2

− 5x + 8 +

(ax + b)(3x

5
2

)

3x

2

− 5x + 8

+

K

3x

2

− 5x + 8

5x

2

− 2x + 10 ≡ a(3x

2

− 5x + 8) + (ax + b)(3x

5

2

) + K

6a = 5

15

2

+ 3b = −2

8a

5
2

b + K = 10

a =

5
6

b =

17
12

K =

55

8

60

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

5x

2

− 2x + 10

3x

2

− 5x + 8

dx = (

5

6

x +

17

12

)

p

3x

2

− 5x + 8 +

55

8

Z

dx

3x

2

− 5x + 8

=

= (

5

6

x +

17

12

)

p

3x

2

− 5x + 8 +

55

8

3

Z

dx

q

x

2

5
3

x +

8
3

=

= (

5

6

x +

17

12

)

p

3x

2

− 5x + 8 +

55

3

24

ln |x

5

6

+

r

x

2

5

3

x +

8

3

| + C

17.97

Z

x

3

+ 4x

2

− 6x + 3

5 + 6x x

2

dx

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

x

3

+ 4x

2

− 6x + 3

5 + 6x x

2

dx ≡ (ax

2

+ bx + c)

p

5 + 6x x

2

+ K

Z

dx

5 + 6x x

2

x

3

+ 4x

2

− 6x + 3

5 + 6x x

2

≡ (2ax + b)

p

5 + 6x x

2

+

(ax

2

+ bx + c)(3 − x)

5 + 6x x

2

+

K

5 + 6x x

2

x

3

+ 4x

2

− 6x + 3 ≡ (2ax + b)(5 + 6x x

2

) + (ax

2

+ bx + c)(3 − x) + K

−3a = 1

15a − 2b = 4

10a + 9b c = −6

5b + 3c + K = 3

a = −

1
3

b = −

9
2

c = −

227

6

K = 139

Z

x

3

+ 4x

2

− 6x + 3

5 + 6x x

2

dx = (−

1

3

x

2

9

2

x

227

6

)

p

5 + 6x x

2

+ 139

Z

dx

5 + 6x x

2

=

= (−

1

3

x

2

9

2

x

227

6

)

p

5 + 6x x

2

+ 139

Z

dx

q

(

14)

2

+ (x − 3)

2

=

= (−

1

3

x

2

9

2

x

227

6

)

p

5 + 6x x

2

+ 139 arcsin



x − 3

14



+ C

17.98

Z

x

p

8 + x x

2

dx =

Z

x(8 + x x

2

)

8 + x x

2

dx =

Z

x

3

+ x

2

+ 8x

8 + x x

2

dx

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

x

3

+ x

2

+ 8x

8 + x x

2

dx ≡ (ax

2

+ bx + c)

p

8 + x x

2

+ K

Z

dx

8 + x x

2

61

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

x

3

+ x

2

+ 8x

8 + x x

2

≡ (2ax + b)

p

8 + x x

2

+

(ax

2

+ bx + c)(

1
2

x)

8 + x x

2

+

K

8 + x x

2

x

3

+ x

2

+ 8x ≡ (2ax + b)(8 + x x

2

) + (ax

2

+ bx + c)(

1

2

x) + K

−3a = −1

5
2

a − 2b = 1

16a +

3
2

b c = 8

8b +

1
2

c + K = 0

a =

1
3

b = −

1

12

c = −

67
24

K =

33
16

Z

x

3

+ x

2

+ 8x

8 + x x

2

dx = (

1

3

x

2

1

12

x

67

24

)

p

8 + x x

2

+

33

16

Z

dx

q

(

33

2

)

2

− (x

1
2

)

2

=

= (

1

3

x

2

1

12

x

67

24

)

p

8 + x x

2

+

33

16

arcsin



2x − 1

33



+ C

17.99

Z

(2x − 5)

p

2 + 3x x

2

dx =

Z

(2x − 5)(2 + 3x x

2

)

2 + 3x x

2

dx =

Z

−2x

3

+ 11x

2

− 11x − 10

2 + 3x x

2

dx

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

−2x

3

+ 11x

2

− 11x − 10

2 + 3x x

2

dx ≡ (ax

2

+ bx + c)

p

2 + 3x x

2

+ K

Z

dx

2 + 3x x

2

−2x

3

+ 11x

2

− 11x − 10

2 + 3x x

2

≡ (2ax + b)

p

2 + 3x x

2

+

(ax

2

+ bx + c)(

3
2

x)

2 + 3x x

2

+

K

2 + 3x x

2

−2x

3

+ 11x

2

− 11x − 10 ≡ (2ax + b)(2 + 3x x

2

) + (ax

2

+ bx + c)(

3

2

x) + K

−3a = −2

15

2

a − 2b = 11

4a +

9
2

b c = −11

2b +

3
2

c + K = −10

a =

2
3

b = −3

c =

1
6

K = −

17

4

Z

−2x

3

+ 11x

2

− 11x − 10

2 + 3x x

2

dx = (

2

3

x

2

− 3x +

1

6

)

p

2 + 3x x

2

17

4

Z

dx

2 + 3x x

2

=

= (

2

3

x

2

− 3x +

1

6

)

p

2 + 3x x

2

17

4

Z

dx

q

(

17

2

)

2

− (x

3
2

)

2

=

62

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= (

2

3

x

2

− 3x +

1

6

)

p

2 + 3x x

2

17

4

arcsin



2x − 3

17



+ C

17.100

Z

x

3

dx

2x

2

+ 3

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

x

3

dx

2x

2

+ 3

≡ (ax

2

+ bx + c)

p

2x

2

+ 3 + K

Z

dx

2x

2

+ 3

x

3

2x

2

+ 3

≡ (2ax + b)

p

2x

2

+ 3 +

(ax

2

+ bx + c) · 2x

2x

2

+ 3

+

K

2x

2

+ 3

x

3

≡ (2ax + b)(2x

2

+ 3) + 2x(ax

2

+ bx + c) + K

6a = 1

4b = 0

6a + 2c = 0

3b + K = 0

a =

1
6

b = 0

c = −

1
2

K = 0

Z

x

3

dx

2x

2

+ 3

= (

1

6

x

2

1

2

)

p

2x

2

+ 3 + C

17.101

Z

x

5

dx

2x

2

+ 3

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

x

5

dx

2x

2

+ 3

≡ (ax

4

+ bx

3

+ cx

2

+ dx + e)

p

2x

2

+ 3 + K

Z

dx

2x

2

+ 3

x

5

2x

2

+ 3

≡ (4ax

3

+ 3bx

2

+ 2cx + d)

p

2x

2

+ 3 +

(ax

4

+ bx

3

+ cx

2

+ dx + e) · 2x

2x

2

+ 3

+

K

2x

2

+ 3

x

5

≡ (4ax

3

+ 3bx

2

+ 2cx + d)(2x

2

+ 3) + 2x(ax

4

+ bx

3

+ cx

2

+ dx + e) + K

10a = 1

8b = 0

12a + 6c = 0

9b + 4d = 0

3d + K = 0

63

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

a =

1

10

b = 0

c = −

1
5

d = 0

e =

3
5

K = 0

Z

x

5

dx

2x

2

+ 3

= (

1

10

x

4

1

5

x

2

+

3

5

)

p

2x

2

+ 3 + C

17.102

Z

x

4

dx

3 + 2x + x

2

metoda współczynników nieoznaczonych

Z

x

4

dx

3 + 2x + x

2

≡ (ax

3

+ bx

2

+ cx + d)

p

3 + 2x + x

2

+ K

Z

dx

3 + 2x + x

2

x

4

3 + 2x + x

2

≡ (3ax

2

+ 2bx + c)

p

3 + 2x + x

2

+

(ax

3

+ bx

2

+ cx + d)(x + 1)

3 + 2x + x

2

+

K

3 + 2x + x

2

x

4

≡ (3ax

2

+ 2bx + c)(x

2

+ 2x + 3) + (ax

3

+ bx

2

+ cx + d)(x + 1) + K

4a = 1

7a + 3b = 0

9a + 5b + 2c = 0

6b + 3c + d = 0

3c + d + K = 0

a =

1
4

b = −

7

12

c =

1
3

d =

5
2

K = −

7
2

Z

x

4

dx

3 + 2x + x

2

≡ (

1

4

x

3

7

12

x

2

+

1

3

x +

5

2

)

p

3 + 2x + x

2

7

2

Z

dx

3 + 2x + x

2

=

= (

1

4

x

3

7

12

x

2

+

1

3

x +

5

2

)

p

3 + 2x + x

2

7

2

ln |x + 1 +

p

3 + 2x + x

2

| + C

17.103

Z

dx

x

10x x

2

=











t =

1

x

1

t

= x

dt

t

2

= dx











=

Z

dt

t

2

1

t

r

10

t

1

t

2

=

Z

dt

t

r

10

t

1

t

2

= −

Z

dt

10t − 1

=

= −

Z

1

10

(10t − 1)

0

10t − 1

dt = −

1

5

10t − 1 + C = −

1

5

r

10

x

− 1 + C

64

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

dx

x

10x x

2

=























10x x

2

= xt

10x x

2

= x

2

t

2

10 − x = xt

2

x + xt

2

= 10

x(1 + t

2

) = 10

x =

10

1 + t

2

dx =

−20t

(1 + t

2

)

2

dt

10x x

2

=

10t

1 + t

2























=

Z

1 + t

2

10

·

1 + t

2

10t

·

−20t

(1 + t

2

)

2

dt =

= −

1

5

Z

dt = −

1

5

t + C = −

1

5

10x x

2

x

+ C

17.104

Z

dx

(x + 1)

x

2

− 1

=

































x

2

− 1 = (x + 1)t

x

2

− 1 = (x + 1)

2

t

2

x − 1 = (x + 1)t

2

x − 1 = xt

2

+ t

2

x xt

2

= 1 + t

2

x(1 − t

2

) = 1 + t

2

x =

1 + t

2

1 − t

2

x = −1 +

2

1 − t

2

dx =

4t

(1 − t

2

)

2

dt

x + 1 =

2

1 − t

2

x

2

− 1 =

2t

1 − t

2

































=

Z

1 − t

2

2

·

1 − t

2

2t

·

4t

(1 − t

2

)

2

dt =

=

Z

dt = t + C =

x

2

− 1

x + 1

+ C

17.105

Z

dx

(x + 2)

4 − x

2

=

































4 − x

2

= (x + 2)t

4 − x

2

= (x + 2)

2

t

2

2 − x = (x + 2)t

2

2 − x = xt

2

+ 2t

2

x + xt

2

= 2 − 2t

2

x(1 + t

2

) = 2 − 2t

2

x =

2 − 2t

2

t

2

+ 1

x = −2 +

4

1 + t

2

dx = −

8t

(1 + t

2

)

2

x + 2 =

4

1 + t

2

4 − x

2

=

4t

1 + t

2

































=

Z

1 + t

2

4

·

1 + t

2

4t

·

−8t

(1 + t

2

)

2

dt =

65

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= −

1

2

Z

dt = −

1

2

t + C = −

1

2

·

4 − x

2

2 + x

+ C

17.106

Z

dx

x

x

2

+ x − 1

=

































x

2

+ x − 1 = t x

x

2

+ x − 1 = t

2

− 2tx + x

2

x − 1 = t

2

− 2tx

2tx + x = t

2

+ 1

x(2t + 1) = t

2

+ 1

x =

t

2

+ 1

2t + 1

dx =

2t · (2t + 1) − 2(t

2

+ 1)

(2t + 1)

2

dt

dx =

2t

2

+ 2t − 2

(2t + 1)

2

dt

x

2

+ x − 1 = t

t

2

+ 1

2t + 1

x

2

+ x − 1 =

t

2

+ t − 1

2t + 1

































=

Z

2t + 1

t

2

+ 1

·

2t + 1

t

2

+ t − 1

·

2(t

2

+ t − 1)

(2t + 1)

2

dt =

= 2

Z

dt

t

2

+ 1

= 2 arctan t + C =

= 2 arctan (x +

p

x

2

+ x − 1) + C

17.107

Z

dx

x

x

2

− 2x − 1

=

































x

2

− 2x − 1 = t x

x

2

− 2x − 1 = t

2

− 2tx + x

2

−2x − 1 = t

2

− 2tx

t

2

+ 1 = 2tx − 2x

x(2t − 2) = t

2

+ 1

x =

t

2

+ 1

2t − 2

dx =

2t(2t − 2) − 2(t

2

+ 1)

(2t − 2)

2

dt

dx =

2t

2

− 4t − 2

(2t − 2)

2

dt

x

2

− 2x − 1 = t

t

2

+ 1

2t − 2

x

2

− 2x − 1 =

t

2

− 2t − 1

2t − 2

































=

Z

2t − 2

t

2

+ 1

·

2t − 2

t

2

− 2t − 1

·

2(t

2

− 2t − 1)

(2t − 2)

2

dt =

= 2

Z

dt

t

2

+ 1

= 2 arctan t + C =

= 2 arctan (x +

p

x

2

− 2x − 1) + C

17.108

66

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

dx

(2x − 1)

x

2

− 1

=





























x

2

− 1 = t x

x

2

− 1 = t

2

− 2tx + x

2

−1 = t

2

− 2tx

2tx = t

2

+ 1

x =

t

2

+ 1

2t

dx =

t

2

− 1

2t

2

dt

x

2

− 1 = t

t

2

+ 1

2t

x

2

− 1 =

t

2

− 1

2t

2x − 1 =

t

2

t + 1

t





























=

Z

t

t

2

t + 1

·

2t

t

2

− 1

·

t

2

− 1

2t

2

dt =

=

Z

dt

t

2

t + 1

=

Z

dt



t

1

2



2

+

3

4

=

=

4

3

Z

dt



2t − 1

3



2

+ 1

=

2

3

arctan



2t − 1

3



+ C =

=

2

3

arctan

2x + 2

x

2

− 1 − 1

3

!

+ C

17.109

Z

dx

(x + 1)

1 + 2x − 3x

2

=


































1 + 2x − 3x

2

= xt + 1

1 + 2x − 3x

2

= x

2

t

2

+ 2xt + 1

2x − 3x

2

= x

2

t

2

+ 2xt

2 − 3x = xt

2

+ 2t

2 − 2t = xt

2

+ 3x

x(t

2

+ 3) = 2 − 2t

x =

2 − 2t

t

2

+ 3

dx =

2(t

2

− 2t − 3)

(t

2

+ 3)

2

dt

x + 1 =

t

2

− 2t + 5

t

2

+ 3

1 + 2x − 3x

2

=

2 − 2t

t

2

+ 3

· t + 1

1 + 2x − 3x

2

=

−(t

2

− 2t − 3)

t

2

+ 3


































=

Z

t

2

+ 3

t

2

− 2t + 5

·

t

2

+ 3

−(t

2

− 2t − 3)

·

2(t

2

− 2t − 3)

(t

2

+ 3)

2

dt = −2

Z

dt

t

2

− 2t + 5

=

= −2

Z

dt

(t − 1)

2

+ 4

= −

1

2

Z

dt

1 +



t − 1

2



2

= − arctan



t − 1

2



+ C =

= − arctan

1 + 2x − 3x

2

x − 1

2x

!

+ C

67

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

17.110

Z

dx

(3 − 2x)

x

2

− 4x + 3

=
































x

2

− 4x + 3 = t x

x

2

− 4x + 3 = t

2

− 2tx + x

2

−4x + 3 = t

2

− 2tx

2tx − 4x = t

2

− 3

x(2t − 4) = t

2

− 3

x =

t

2

− 3

2t − 4

dx =

2(t

2

− 4t + 3)

(2t − 4)

2

dt

3 − 2x =

−2(t

2

− 3t + 3)

2t − 4

x

2

− 4x + 3 = t

t

2

− 3

2t − 4

x

2

− 4x + 3 =

t

2

− 4t + 3

2t − 4
































=

=

Z

2t − 4

−2(t

2

− 3t + 3)

·

2t − 4

t

2

− 4t + 3

·

2(t

2

− 4t + 3)

(2t − 4)

2

dt = −

Z

dt

t

2

− 3t + 3

=

= −

Z

dt



t

3

2



2

+

3

4

= −

4

3

Z

dt

1 +



2t − 3

3



2

= −

2

3

arctan



2t − 3

3



+ C =

= −

2

3

arctan

2x + 2

x

2

− 4x + 3 − 3

3

!

+ C

17.111

Z

dx

x

x

2

+ x + 1

=






























x

2

+ x + 1 = xt + 1

x

2

+ x + 1 = x

2

t

2

+ 2xt + 1

x

2

+ x = x

2

t

2

+ 2xt

x + 1 = xt

2

+ 2t

x xt

2

= 2t − 1

x(1 − t

2

) = 2t − 1

x =

2t − 1

1 − t

2

dx =

2(t

2

t + 1)

(1 − t

2

)

2

dt

x

2

+ x + 1 =

2t − 1

1 − t

2

· t + 1

x

2

+ x + 1 =

t

2

t + 1

1 − t

2






























=

Z

1 − t

2

2t − 1

·

1 − t

2

t

2

t + 1

·

2(t

2

t + 1)

(1 − t

2

)

2

dt

=

Z

2

2t − 1

dt = ln |2t − 1| + C = ln





2

x

2

+ x + 1 − x − 2

x





+ C

17.112

68

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

dx

x

x

2

− 1

=

























x

2

− 1 = t x

x

2

− 1 = t

2

− 2tx + x

2

−1 = t

2

− 2tx

2tx = t

2

+ 1

x =

t

2

+ 1

2t

dx =

t

2

− 1

2t

2

dt

x

2

− 1 = t

t

2

+ 1

2t

x

2

− 1 =

t

2

− 1

2t

























=

Z

2t

t

2

+ 1

·

2t

t

2

− 1

·

t

2

− 1

2t

2

dt =

Z

2dt

t

2

+ 1

=

= 2 arctan t + C = 2 arctan (x +

p

x

2

− 1) + C

17.113

Z

dx

(a x)

a

2

x

2

=

























a

2

x

2

= (a x)t

a

2

x

2

= (a x)

2

t

2

a + x = (a x)t

2

a + x = at

2

xt

2

x + xt

2

= at

2

a

x(1 + t

2

) = at

2

a

x =

at

2

a

1 + t

2

x = a

2a

1 + t

2

dx =

4at

(1 + t

2

)

2

dt

























=

Z

1 + t

2

2a

·

1 + t

2

2at

·

4at

(1 + t

2

)

2

dt =

=

1

a

Z

dt =

1

a

· t + C =

1

a

·

a

2

x

2

a x

+ C

17.114

Z

dx

(x − 2)

x

2

− 6x + 1

=




































x

2

− 6x + 1 = t x

x

2

− 6x + 1 = t

2

− 2tx + x

2

−6x + 1 = t

2

− 2tx

2tx − 6x = t

2

− 1

x(2t − 6) = t

2

− 1

x =

t

2

− 1

2t − 6

dx =

2(t

2

− 6t + 1)

(2t − 6)

2

dt

x − 2 =

t

2

− 1

2t − 6

− 2

x − 2 =

t

2

− 4t + 11

2t − 6

x

2

− 6x + 1 = t

t

2

− 1

2t − 6

x

2

− 6x + 1 =

t

2

− 6t + 1

2t − 6




































= 2

Z

2t − 6

t

2

− 4t + 11

·

2t − 6

t

2

− 6t + 1

·

t

2

− 6t + 1

(2t − 6)

2

dt =

69

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= 2

Z

dt

t

2

− 4t + 11

= 2

Z

dt

(t − 2)

2

+ 7

=

2

7

Z

dt

1 +



t − 2

7



2

=

=

2

7

arctan



t − 2

7



+ C =

2

7

arctan

x − 2 +

x

2

− 6x + 1

7

!

+ C

17.115

Z

dx

x

2

4 − x

2

=

























4 − x

2

= (x + 2)t

4 − x

2

= (x + 2)

2

t

2

2 − x = (x + 2)t

2

2 − x = xt

2

+ 2t

2

2 − 2t

2

= x + xt

2

2 − 2t

2

= x(1 + t

2

)

x =

2 − 2t

2

1 + t

2

dx =

−8t

(1 + t

2

)

2

dt

4 − x

2

=

4t

1 + t

2

























= −

Z

(1 + t

2

)

2

(2 − 2t

2

)

2

·

1 + t

2

4t

·

8t

(1 + t

2

)

2

dt =

= −

1

2

Z

1 + t

2

(1 − t

2

)

2

dt = −

1

4

Z

(1 + t)

2

+ (1 − t)

2

(1 − t)

2

(1 + t)

2

dt =

= −

1

4

Z

dt

(1 + t)

2

+

Z

dt

(1 − t)

2



= −

1

4



1

1 − t

1

1 + t



+ C =

= −

1

4

·

2t

1 − t

2

+ C = −

1

4

4 − x

2

x

+ C

17.116

Z

dx

(x − 1)

2

10x x

2

=



























10x x

2

= xt

10x x

2

= x

2

t

2

10 − x = xt

2

10 = x + xt

2

10 = x(1 + t

2

)

x =

10

1 + t

2

dx =

−20t

(1 + t

2

)

2

dt

x − 1 =

9 − t

2

1 + t

2

10x x

2

=

10t

1 + t

2



























= −2

Z

(1 + t

2

)

2

(9 − t

2

)

2

·

1 + t

2

10t

·

10t

(1 + t

2

)

2

dt =

= −2

Z

1 + t

2

(9 − t

2

)

2

dt

−2

Z

1 + t

2

(9 − t

2

)

2

dt

Z

A

3 − t

dt +

Z

B

(3 − t)

2

dt +

Z

C

3 + t

dt +

Z

D

(3 + t)

2

dt

A + C = 0

−3A + B − 3C + D = −2

9A + 6B − 9C − 6D = 0

27A + 9B + 27C + 9D = −2

70

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

A =

4

27

B = −

5
9

C =

4

27

D = −

5
9

=

4

27

Z

1

3 − t

dt

5

9

Z

1

(3 − t)

2

dt +

4

27

Z

1

3 + t

dt

5

9

Z

1

(3 + t)

2

dt

=

4

27

ln




3 + t

3 − t




5

9

·

1

3 − t

+

5

9

·

1

3 − t

+ C

=

4

27

ln




3 + t

3 − t




10

9

·

t

9 − t

2

= −

1

9

10x x

2

x − 1

+

4

27

ln





4x + 5 + 3

10x x

2

x − 1





+ C

17.117

Z

dx

x

3

x

2

+ 1

=


































x

2

+ 1 = xt + 1

x

2

+ 1 = x

2

t

2

+ 2xt + 1

x

2

= x

2

t

2

+ 2xt

x = xt

2

+ 2t

x xt

2

= 2t

x(1 − t

2

) = 2t

x =

2t

1 − t

2

dx =

2(1 − t

2

) + 2t · 2t

(1 − t

2

)

2

dt

dx =

2(1 + t

2

)

(1 − t

2

)

2

dt

x

2

+ 1 =

2t

1 − t

2

· t + 1

x

2

+ 1 =

1 + t

2

1 − t

2


































=

Z

(1 − t

2

)

3

8t

3

·

1 − t

2

1 + t

2

·

2(1 + t

2

)

(1 − t

2

)

2

dt =

=

1

4

Z

(1 − t

2

)

2

t

3

dt =

1

4

Z

tdt − 2

Z

dt

t

+

Z

dt

t

3



=

=

1

4

t

2

2

− 2 ln |t| −

1

2t

2

!

+ C =

1

8

(t

2

− 1)(t

2

+ 1)

t

2

− 4 ln |t|

!

+ C =

= −

1

2

x

2

+ 1

x

2

+ ln





x

2

+ 1 − 1

x





!

+ C

17.118

71

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

dx

x

3

2x

2

+ 2x + 1

=





































2x

2

+ 2x + 1 = xt + 1

2x

2

+ 2x + 1 = x

2

t

2

+ 2xt + 1

2x

2

+ 2x = x

2

t

2

+ 2xt

2x + 2 = xt

2

+ 2t

2x xt

2

= 2t − 2

x(2 − t

2

) = 2t − 2

x =

2t − 2

2 − t

2

dx =

2(2 − t

2

) + 2t(2t − 2)

(2 − t

2

)

2

dt

dx =

2t

2

− 4t + 4

(2 − t

2

)

2

dt

2x

2

+ 2x + 1 = xt + 1

2x

2

+ 2x + 1 =

2t

2

− 2t + 2 − t

2

2 − t

2

2x

2

+ 2x + 1 =

t

2

− 2t + 2

2 − t

2





































=

Z

(2 − t

2

)

3

(2t − 2)

3

·

2 − t

2

t

2

− 2t + 2

·

2t

2

− 4t + 4

(2 − t

2

)

2

dt

= 2

Z

(2 − t

2

)

2

(2t − 2)

3

dt =

1

4

Z

(2 − t

2

)

2

(t − 1)

3

dt

=

1

4

Z

tdt + 3

Z

dt +

Z

2t

2

− 8t + 7

(t − 1)

3

dt

!

=

1

4

Z

tdt + 3

Z

dt +

Z

2

t − 1

dt

Z

4

(t − 1)

2

dt +

Z

1

(t − 1)

3

dt



=

1

4

t

2

2

+ 3t + 2 ln |t − 1| +

4

t − 1

1

2

·

1

(t − 1)

2

!

+ C

= −

1

2

2x

2

+ 2x + 1

x

2

− 3

2x

2

+ 2x + 1

x

− ln





2x

2

+ 2x + 1 − x − 1

x





!

+ C



Z

2t

2

− 8t + 7

(t − 1)

3

dt

Z

A

t − 1

dt +

Z

B

(t − 1)

2

dt +

Z

C

(t − 1)

3

dt)

A = 2

−2A + B = −8

A B + C = 7

A = 2

B = −4

C = 1

Z

2t

2

− 8t + 7

(t − 1)

3

dt =

Z

2

t − 1

dt +

Z

−4

(t − 1)

2

dt +

Z

1

(t − 1)

3

dt)

17.119

Z

dx

(x − 1)

3

3 − 2x

2

=

Z

3dx

(x − 1)

3

9 − 6x

2

=

72

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm






































9 − 6x

2

= xt + 3

9 − 6x

2

= x

2

t

2

+ 6xt + 9

−6x

2

= x

2

t

2

+ 6xt

−6x = xt

2

+ 6t

xt

2

+ 6x = −6t

x(t

2

+ 6) = −6t

x =

−6t

t

2

+ 6

dx =

−6(t

2

+ 6) + 12t

2

(t

2

+ 6)

2

dt

dx =

6t

2

− 36

(t

2

+ 6)

2

dt

x − 1 =

−6t t

2

− 6

t

2

+ 6

9 − 6x

2

=

−6t

t

2

+ 6

· t + 3

9 − 6x

2

=

−3t

2

+ 18

t

2

+ 6






































=

Z

(t

2

+ 6)

3

(t

2

+ 6t + 6)

3

·

t

2

+ 6

3t

2

− 18

·

6t

2

− 36

(t

2

+ 6)

2

dt

= 2

Z

(t

2

+ 6)

2

(t

2

+ 6t + 6)

3

dt = 2

Z

(t

2

+ 6)

2

(t + 3 −

3)

3

(t + 3 +

3)

3

dt

2

Z

(t

2

+ 6)

2

(t + 3 −

3)

3

(t + 3 +

3)

3

dt

Z

A

t + 3 −

3

dt +

Z

B

(t + 3 −

3)

2

dt +

Z

C

(t + 3 −

3)

3

dt

+

Z

D

t + 3 +

3

dt +

Z

E

(t + 3 +

3)

2

dt +

Z

F

(t + 3 +

3)

3

dt

2(t

2

+ 6)

2

A(t + 3 −

3)

2

(t + 3 +

3)

3

+ B(t + 3 −

3)(t + 3 +

3)

3

+ C(t + 3 +

3)

3

+D(t + 3 −

3)

3

(t + 3 +

3)

2

+ E(t + 3 −

3)

3

(t + 3 +

3) + F (t + 3 −

3)

3

A =

7
3

3

B = −6 +

3

C = 12

3 − 18

D = −

7
3

3

E = −6 −

3

F = −12

3 − 18

=

7

3

3

Z

1

t + 3 −

3

dt + (−6 +

3)

Z

1

(t + 3 −

3)

2

dt + (12

3 − 18)

Z

1

(t + 3 −

3)

3

dt

7

3

3

Z

1

t + 3 +

3

dt + (−6 −

3)

Z

1

(t + 3 +

3)

2

dt + (−12

3 − 18)

Z

1

(t + 3 +

3)

3

dt

= (6 −

3)

1

t + 3 −

3

+ (9 − 6

3)

1

(t + 3 −

3)

2

+ (6 +

3)

1

t + 3 +

3

+

+(9 + 6

3)

1

(t + 3 +

3)

2

+

7

3

ln





t + 3 −

3

t + 3 +

3





+ C =

= −

1

2

(

3 − 2x

2

(x − 1)

2

+ 6

3 − 2x

2

x − 1

) + 7 ln





3 − 2x

2

+ 2x − 3

x − 1





+ C

17.120

73

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

dx

x

2

1 − 4x + x

2

=


































1 − 4x + x

2

= xt + 1

1 − 4x + x

2

= x

2

t

2

+ 2xt + 1

−4x + x

2

= x

2

t

2

+ 2xt

−4 + x = xt

2

+ 2t

x xt

2

= 2t + 4

x(1 − t

2

) = 2t + 4

x =

2t + 4

1 − t

2

dx =

2(1 − t

2

) + 2t(2t + 4)

(2t + 4)

2

dt

dx =

2t

2

+ 8t + 2

(2t + 4)

2

dt

1 − 4x + x

2

=

2t + 4

1 − t

2

· t + 1

1 − 4x + x

2

=

t

2

+ 4t + 1

1 − t

2


































=

=

Z

(1 − t

2

)

2

(2t + 4)

2

·

1 − t

2

t

2

+ 4t + 1

·

2t

2

+ 8t + 2

(2t + 4)

2

dt

= −

1

2

Z

t

2

− 1

(t + 2)

2

dt

= −

1

2

Z

dt − 4

Z

dt

t + 2

+ 3

Z

dt

(t + 2)

2



= −

1

2



t − 4 ln |t + 2| −

3

t + 2



+ C

= −

1 − 4x + x

2

x

+ 2 ln





1 − 4x + x

2

+ 2x − 1

x





+ C

17.121

Z

dx

x

3

1 + x

2

17.117

17.122

Z

dx

x

4

3 − 2x + x

2

=

3

Z

dx

x

4

9 − 6x + 3x

2

=

74

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm


































9 − 6x + 3x

2

= xt + 3

9 − 6x + 3x

2

= x

2

t

2

+ 6xt + 9

−6x + 3x

2

= x

2

t

2

+ 6xt

−6 + 3x = xt

2

+ 6t

3x xt

2

= 6t + 6

x(3 − t

2

) = 6t + 6

x =

6t + 6

3 − t

2

dx =

6(3 − t

2

) + 2t(6t + 6)

(3 − t

2

)

2

dt

dx =

6t

2

+ 12t + 18

(3 − t

2

)

2

dt

9 − 6x + 3x

2

=

6t + 6

3 − t

2

· t + 3

9 − 6x + 3x

2

=

3t

2

+ 6t + 9

3 − t

2


































=

Z

(3 − t

2

)

4

1296(t + 1)

4

·

3 − t

2

3t

2

+ 6t + 9

·

6t

2

+ 12t + 18

(3 − t

2

)

2

dt =

1

648

Z

(3 − t

2

)

3

(1 + t)

4

dt

=

1

648

Z

(−t

2

+ 4t − 1)dt

Z

−16t

3

− 36t

2

+ 28

(t + 1)

4

dt

!

=



−16t

3

− 36t

2

+ 28 = −16(t + 1)

3

+ 12(t + 1)

2

+ 24(t + 1) + 8



=

1

648



Z

t

2

dt + 4

Z

tdt

Z

dt + 12

Z

dt

(t + 1)

2

+ 24

Z

dt

(t + 1)

3

+ 8

Z

dt

(1 + t)

4

− 16

Z

dt

t + 1



=

1

648



1

3

t

3

+ 2t

2

t

12

t + 1

12

(t + 1)

2

8

3

·

1

(t + 1)

3

− 16 ln |t + 1|



+ C

= −

1

9

·

3 − 2x + x

2

x

3

5

54

·

3 − 2x + x

2

x

2

1

54

·

3 − 2x + x

2

x

2

3

81

ln





9 − 6x + 3x

2

+ x − 3

x





+ C

17.123

Z

dx

(x − 2)

4

1 − 4x + x

2

75

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm









































1 − 4x + x

2

= t x

1 − 4x + x

2

= t

2

− 2tx + x

2

1 − 4x = t

2

− 2tx

t

2

− 1 = 2tx − 4x

x(2t − 4) = t

2

− 1

x =

t

2

− 1

2t − 4

dx =

2t(2t − 4) − 2(t

2

− 1)

(2t − 4)

2

dt

dx =

2t

2

− 8t + 2

(2t − 4)

2

dt

x − 2 =

t

2

− 1 − 4t + 8

2t − 4

x − 2 =

t

2

− 4t + 7

2t − 4

1 − 4x + x

2

= t

t

2

− 1

2t − 4

1 − 4x + x

2

=

t

2

− 4t + 1

2t − 4









































=

Z

(2t − 4)

4

(t

2

− 4t + 7)

4

·

2t − 4

t

2

− 4t + 1

·

2t

2

− 8t + 2

(2t − 4)

2

dt

= 2

Z

(2t − 4)

3

(t

2

− 4t + 7)

4

dt

= 8

Z

(2t − 4)(t

2

− 4t + 7) − 3(2t − 4)

(t

2

− 4t + 7)

4

dt

=

Z

8(2t − 4)

(t

2

− 4t + 7)

3

dt

Z

24(2t − 4)

(t

2

− 4t + 7)

4

dt

= −

4

(t

2

− 4t + 7)

2

+

8

(t

2

− 4t + 7)

3

+ C

=

1

27

·

(2x

2

− 8x + 11)

1 − 4x + x

2

(x − 2)

3

+ C

=

2

27

·

1 − 4x + x

2

x − 2

+

1

9

·

1 − 4x + x

2

(x − 2)

3

+ C

18

Całki funkcji przestępnych.

18.1

§ Całki funkcji trygonometrycznych.

18.30

Z

cos 5x cos 7xdx =

Z

cos 7x cos 5xdx =

Z

1

2

[cos(7x + 5x) + cos(7x − 5x)]dx =

=

Z

1

2

(cos 12x + cos 2x)dx =

1

24

sin 12x +

1

4

sin 2x + C

18.31

Z

sin 3x cos 2xdx =

Z

1

2

[sin(3x + 2x) + sin(3x − 2x)]dx =

Z

1

2

[sin 5x + sin x]dx =

76

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= −

1

10

cos 5x

1

2

cos x + C

18.32

Z

cos 2x cos 3xdx =

Z

1

2

[cos(2x + 3x) + cos(2x − 3x)]dx =

Z

1

2

[cos 5x + cos(−x)]dx =

=

Z

1

2

[cos 5x + cos x]dx =

1

10

sin 5x +

1

2

sin x + C

18.33

Z

sin x cos 3xdx =

Z

1

2

[sin(x + 3x) + sin(x − 3x)]dx =

Z

1

2

[sin 4x + sin(−2x)]dx =

=

Z

1

2

[sin 4x − sin 2x]dx = −

1

8

cos 4x +

1

4

cos 2x + C

18.34

Z

cos 2x sin 4xdx =

Z

sin 4x cos 2xdx =

Z

1

2

[sin(4x + 2x) + sin(4x − 2x)]dx =

=

Z

1

2

[sin 6x + sin 2x]dx = −

1

12

cos 6x

1

4

cos 2x + C

18.35

Z

sin 2x sin 5xdx =

Z

1

2

[cos(2x − 5x) − cos(2x + 5x)]dx =

=

Z

1

2

[cos(−3x) − cos 7x]dx =

Z

1

2

[cos 3x − cos 7x]dx =

1

6

sin 3x

1

14

sin 7x + C

18.36

Z

cos x cos 3xdx =

Z

1

2

[cos(x + 3x) + cos(x − 3x)]dx =

Z

1

2

[cos 4x + cos(−2x)]dx =

=

Z

1

2

[cos 4x + cos 2x]dx =

1

8

sin 4x +

1

4

sin 2x + C

18.37

Z

sin 3x sin xdx =

Z

1

2

[cos(3x x) − cos(3x + x)]dx =

Z

1

2

[cos 2x − cos 4x]dx =

=

1

4

sin 2x

1

8

sin 4x + C

18.38

Z

sin 5x sin 2xdx =

Z

1

2

[cos(5x − 2x) − cos(5x + 2x)]dx =

Z

1

2

[cos 3x − cos 7x]dx =

=

1

6

sin 3x

1

14

sin 7x + C

77

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

18.39

Z

sin

3

xdx =

Z

(1 − cos

2

x) sin xdx =





t = cos x

dt = − sin xdx





=

Z

(t

2

− 1)dt =

=

1

3

t

3

t + C =

1

3

cos

3

x − cos x + C

18.40

Z

sin

4

xdx = −

1

4

sin

3

x cos x +

3

4

Z

sin

2

xdx = −

1

4

sin

3

x cos x

3

8

sin x cos x +

3

8

x + C

Wzór redukcyjny

Z

sin

n

xdx = −

1

n

sin

n−1

x cos x +

n − 1

n

Z

sin

n−2

xdx

18.41

Z

cos

4

xdx =

Z

sin

4

(

π

2

+ x)dx =





u =

π

2

+ x

du = dx





=

Z

sin

4

udu =

= −

1

4

sin

3

u cos u

3

8

sin u cos u +

3

8

u + C =

= −

1

4

sin

3

(

π

2

+ x) cos(

π

2

+ x) −

3

8

sin(

π

2

+ x) cos(

π

2

+ x) +

3

8

(

π

2

+ x) + C =

=

1

4

sin

3

x cos x +

3

8

sin x cos x +

3

8

x + C

18.42

Z

cos

5

xdx =

Z

(1 − sin

2

x)

2

cos xdx =





t = sin x

dt = cos xdx





=

Z

(1 − t

2

)

2

dt =

Z

(t

4

− 2t

2

+ 1)dt =

=

1

5

t

5

2

3

t

3

+ t + C =

1

5

sin

5

x

2

3

sin

3

x + sin x + C

18.43

Z

sin

5

xdx =

Z

(1 − cos

2

x)

2

sin xdx =





t = cos x

dt = − sin xdx





= −

Z

(1 − t

2

)

2

dt =

= −

Z

(t

4

− 2t

2

+ 1)dt = −

1

5

t

5

+

2

3

t

3

t + C = −

1

5

cos

5

x +

2

3

cos

3

x − cos x + C

18.44

Z

tan

5

xdx =





t = tan x

dt

t

2

+1

= dx





=

Z

t

5

t

2

+ 1

dt =

Z

t

3

(t

2

+ 1) − t(t

2

+ 1) + t

t

2

+ 1

dt =

78

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

=

Z

t

3

dt

Z

tdt +

Z

1
2

(t

2

+ 1)

0

t

2

+ 1

dt =

1

4

t

4

+

1

2

t

2

+

1

2

ln |t

2

+ 1| + C =

=

1

4

tan

4

x +

1

2

tan

2

x +

1

2

ln | tan

2

x + 1| + C =

=

1

4

tan

4

x +

1

2

tan

2

x − ln | cos x| + C

18.45

Z

cot

4

xdx =





t = cot x

dt

t

2

+1

= x





= −

Z

t

4

t

2

+ 1

dt = −

Z

(t

2

− 1)(t

2

+ 1) + 1

t

2

+ 1

dt =

= −

Z

(t

2

− 1)dt

Z

dt

t

2

+ 1

= −

1

3

t

3

+ t − arctan(t) + C =

= −

1

3

cot

3

x + cot x − arctan(cot x) + C =

= −

1

3

cot

3

x + cot x − arctan(tan(

π

2

x)) + C =

= −

1

3

cot

3

x + cot x + x + C

18.46

Z

ctg

6

xdx =





t = cot x

dt

t

2

+1

= x





= −

Z

t

6

t

2

+ 1

dt = −

Z

t

4

(t

2

+ 1) − t

2

(t

2

+ 1) + (t

2

+ 1) − 1

t

2

+ 1

dt =

= −

Z

(t

4

t

2

+ 1)dt +

Z

dt

t

2

+ 1

= −

1

5

t

5

+

1

3

t

3

t + arctan(t) + C =

= −

1

5

cot

5

x +

1

3

cot

3

x − cot x + arctan(cot x) + C =

= −

1

5

cot

5

x +

1

3

cot

3

x − cot x + arctan(tan(

π

2

x)) + C =

= −

1

5

cot

5

x +

1

3

cot

3

x − cot x x + C

18.47

Z

sin

3

x cos

4

xdx =

Z

sin x(1 − cos

2

x) cos

4

xdx =





t = cos x

dt = − sin xdx





=

= −

Z

(1 − t

2

)t

4

dt =

Z

(t

6

t

4

)dt =

1

7

t

7

1

5

t

5

+ C =

1

7

cos

7

x

1

5

cos

5

x + C

18.48

Z

sin

7

x cos

6

xdx =

Z

sin x(1 − cos

2

x)

3

cos

6

xdx =





t = cos x

dt = − sin xdx





=

= −

Z

(1 − t

2

)

3

t

6

dt =

Z

(t

12

− 3t

10

+ 3t

8

t

6

)dt =

1

13

t

13

3

11

t

11

+

1

3

t

9

1

7

t

7

+ C =

=

1

13

cos

13

x

3

11

cos

11

x +

1

3

cos

9

x

1

7

cos

7

x + C

79

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

18.49

Z

sin

5

x cos

2

xdx =

Z

sin x(1 − cos

2

x)

2

cos

2

xdx =

t = cos x
dt
= − sin xdx

=

= −

Z

(1 − t

2

)

2

t

2

dt = −

Z

(t

6

− 2t

4

+ t

2

)dt = −

1

7

t

7

+

2

5

t

5

1

3

t

3

+ C =

= −

1

7

cos

7

x +

2

5

cos

5

x

1

3

cos

3

x + C

18.50

Z

sin

2

x cos

2

xdx =

Z

1

4

sin

2

2xdx =

Z

1 − cos 4x

8

dx =

1

8

x

1

32

sin 4x + C

18.51

Z

sin

3

x cos

3

xdx =

Z

sin

3

x cos x(1 − sin

2

x)dx =

t = sin x
dt
= cos x

=

=

Z

t

3

(1 − t

2

)dt =

Z

(t

3

t

5

)dt =

1

4

t

4

1

6

t

6

+ C =

1

4

sin

4

x

1

6

sin

6

x + C

18.52

Z

sin

4

x cos

5

xdx =

Z

sin

4

x cos x(1 − sin

2

x)

2

dx =

t = sin x
dt
= cos dx

=

=

Z

t

4

(1 − t

2

)

2

dt =

Z

(t

4

− 2t

6

+ t

8

)dt =

1

5

t

5

2

7

t

7

+

1

9

t

9

+ C =

=

1

5

sin

5

x

2

7

sin

7

x +

1

9

sin

9

x + C

18.53

Z

cos xdx

sin

8

x

=

t = sin x
dt
= cos xdx

=

Z

dt

t

8

= −

1

7t

7

+ C = −

1

7 sin

7

x

+ C

18.54

Z

sin x tan xdx =

Z

sin

2

x

cos x

dx =

t = sin x
dt
= cos xdx

=

Z

t

2

1 − t

2

dt =

Z

t

2

− 1 + 1

1 − t

2

=

= −

Z

dt +

Z

dt

1 − t

2

= −t +

1

2

ln




t + 1

t − 1




+ C = − sin x +

1

2

ln




sin x + 1

sin x − 1




+ C

18.55

Z

cos x

3

sin

2

x

dx =

t = sin x
dt
= cos xdx

=

Z

t

2
3

dt = 3

3

t + C = 3

3

sin x + C

18.56

80

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

sin xdx

3

1 + 2 cos x

=

t = 1 + 2 cos x
dt
= −2 sin xdx

1
2

dt = sin xdx

= −

1

2

Z

t

1
3

dt = −

3

4

t

2
3

+ C = −

3

4

3

q

(1 + 2 cos x)

2

+ C

18.57

Z

sin 2xdx

1 + cos

2

x

=

Z

2 sin x cos x

1 + cos

2

x

dx =

Z

−(1 + cos

2

x)

0

1 + cos

2

x

dx = −2

p

1 + cos

2

x + C

18.58

Z

sin 2x

1 + sin

2

x

dx =

Z

2 sin x cos x

1 + sin

2

x

dx =

Z

(1 + sin

2

x)

0

1 + sin

2

x

dx = ln |1 + sin

2

x| + C

18.59

Z

sin 2xdx

1 − sin

4

x

=

Z

2 sin x cos xdx

1 − sin

4

x

=

t = sin

2

x

dt = 2 sin x cos xdx

=

Z

dt

1 − t

2

=

= arcsin(t) + C = arcsin(sin

2

x) + C

18.60

Z

cos

3

x

sin

2

x

dx =

Z

(1 − sin

2

x) cos x

sin

2

x

dx =

t = sin x
dt
= cos xdx

=

Z

1 − t

2

t

2

dt =

=

Z

dt

t

2

Z

dt = −

1

t

t + C = −

1

sin x

− sin x + C = −

1 + sin

2

x

sin x

+ C

18.61

Z

sin

3

x + cos

3

x

sin

2

x − sin x cos x + cos

2

x

dx =

Z

(sin x + cos x)dx = − cos x + sin x + C

18.62

Z

dx

sin

3

x

=

Z

sin

2

x + cos

2

x

sin

3

x

dx =

Z

dx

sin x

+

Z

cos

2

x

sin

3

x

dx = −

cos x

2 sin

2

x

+

1

2

Z

dx

sin x

=

= −

cos x

2 sin

2

x

+

1

2

ln | tan

x

2

| + C

całki obliczone pomocniczo:

Z

dx

sin x

=

u = tan

x
2

2du

1+u

2

= dx

2u

1+u

2

= sin x

=

Z

du

u

= ln |u| + C = ln | tan

x

2

| + C

Z

cos

2

x

sin

3

x

dx =

Z

cos x

sin

3

x

cos xdx =

u = cos x

dv =

cos x

sin

3

x

dx

du = − sin x

v = −

1

2 sin

2

x

=

81

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= −

cos x

2 sin

2

x

1

2

Z

dx

sin x

Z

cos x

sin

3

x

dx =

t = sin x
dt
= cos x

=

Z

dt

t

3

= −

1

2t

2

+ C = −

1

2 sin

2

x

+ C

18.63

Z

dx

cos

3

x

=

Z

dx

sin

3

(x +

π

2

)

=

t = x +

π

2

dt = dx

=

Z

dt

sin

3

t

= ...

korzystając z rozwiązania w przykładzie (18.62) otrzymujemy:

... = −

cos t

2 sin

2

t

+

1

2

ln | tan

t

2

| + C = −

cos(x +

π

2

)

2 sin

2

(x +

π

2

)

+

1

2

ln | tan

(x +

π

2

)

2

| + C =

=

sin x

2 cos

2

x

+

1

2

ln | tan(

x

2

+

π

4

)| + C

18.64

Z

dx

sin

4

x

=

Z

sin

2

x + cos

2

x

sin

4

x

dx =

Z

dx

sin

2

x

+

Z

cos

2

x

sin

4

x

dx = − cot x

1

3

cot

3

x + C

Z

cos

2

x

sin

4

x

dx =

Z

cot

2

x

sin

2

x

dx =

t = cot x
dt =

dx

sin

2

x

= −

Z

t

2

dt = −

1

3

cot

3

x + C

18.65

Z

dx

cos

5

x

=

Z

sin

2

x + cos

2

x

cos

5

x

dx =

Z

sin

2

x

cos

5

x

+

Z

dx

cos

3

x

= −

sin x

3 cos

3

x

+

3

4

Z

dx

cos

3

x

=

=

sin x

4 cos

4

x

+

3 sin x

8 cos

2

x

+

3

8

ln | tan(

x

2

+

π

4

)| + C

Z

sin

2

x

cos

5

x

dx =

u = sin x

dv =

sin x

cos

5

x

dx

du = cos dx

v =

1

4 cos

4

x

=

sin x

4 cos

4

x

1

4

Z

dx

cos

3

x

Z

sin x

cos

5

x

dx =

t = cos x
dt
= − sin x

= −

Z

dt

t

5

=

1

4t

4

+ C =

1

4 cos

4

x

+ C

18.66

Z

dx

sin

7

x

=

u = tan

x

2

2du

1+u

2

= dx

2u

1+u

2

= sin x

=

Z

2du

1+u

2

(

2u

1+u

2

)

7

=

Z

(u

2

+ 1)

6

64u

7

du =

=

1

64

Z

u

12

+ 6u

10

+ 15u

8

+ 20u

6

+ 15u

4

+ 6u

2

+ 1

u

7

du =

=

1

64

Z



u

5

+ 6u

3

+ 15u +

20

u

+

15

u

3

+

6

u

5

+

1

u

7



du =

=

1

384

u

6

+

3

128

u

4

+

15

128

u

2

+

5

16

ln |u| −

15

128u

2

3

128u

4

1

384u

6

+ C =

=

1

384

tan

6

x

2

+

3

128

tan

4

x

2

+

15

128

tan

2

x

2

+

5

16

ln | tan

x

2

| −

15

128 tan

2 x

2

3

128 tan

4 x

2

1

384 tan

6 x

2

+ C

82

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

18.67

Z

dx

sin

3

x cos x

=

Z

sin

2

x + cos

2

x

sin

3

x cos x

dx =

Z

dx

sin x cos x

+

Z

cos x

sin

3

x

dx =

=

Z

dx

1
2

sin 2x

+

Z

cot x

sin

2

x

dx = ln | tan x| −

1

2

cot

2

x + C

Z

dx

1
2

sin 2x

=

t = 2x

1
2

dt = dx

=

Z

dt

sin t

= ln | tan

t

2

| + C = ln | tan x| + C

Z

cot x

sin

2

x

dx =

t = cot x
dt =

dx

sin

2

x

= −

Z

tdt = −

1

2

cot

2

x + C

18.68

Z

dx

sin x cos

3

x

=

Z

sin

2

x + cos

2

x

sin x cos

3

x

dx =

Z

sin x

cos

3

x

dx +

Z

dx

sin x cos x

=

=

Z

tan x

cos

2

x

dx +

Z

dx

1
2

sin 2x

=

1

2

tan

2

x + ln | tan x| + C

Z

dx

1
2

sin 2x

=

t = 2x

1
2

dt = dx

=

Z

dt

sin t

= ln | tan

t

2

| + C = ln | tan x| + C

Z

tan x

cos

2

x

dx =

t = tan x
dt
=

dx

cos

2

x

=

Z

tdt =

1

2

tan

2

x + C

18.69

Z

dx

sin

5

x cos

3

x

==

Z

sin

2

x + cos

2

x

sin

5

x cos

3

x

dx =

=

Z

dx

sin

3

x cos

3

x

+

Z

dx

sin

5

x cos x

=

=

Z

sin

2

x + cos

2

x

sin

3

x cos

3

x

+

Z

sin

2

x + cos

2

x

sin

5

x cos x

dx =

=

Z

dx

sin x cos

3

x

+

Z

dx

sin

3

cos x

+

Z

dx

sin

3

x cos x

+

Z

cos x

sin

5

x

dx =

=

Z

sin

2

x + cos

2

x

sin x cos

3

x

dx + 2

Z

sin

2

x + cos

2

x

sin

3

cos x

+

Z

cos x

sin

5

x

dx =

=

Z

sin x

cos

3

x

dx +

Z

dx

sin x cos x

+ 2

Z

dx

sin x cos x

+ 2

Z

cos x

sin

3

x

+

Z

cos x

sin

5

x

dx =

=

Z

sin x

cos

3

x

dx + 3

Z

dx

sin x cos x

+ 2

Z

cos x

sin

3

x

dx +

Z

cos x

sin

5

x

dx =

=

1

2 cos

2

x

+ 3 ln | tan x| −

1

sin

2

x

1

4 sin

4

x

+ C

całki obliczone pomocniczo

Z

sin x

cos

3

x

dx =





t = cos x

dt = sin xdx





= −

Z

dt

t

3

=

1

2t

2

+ C =

1

2 cos

2

x

+ C

Z

dx

sin x cos x

=

Z

dx

1
2

sin 2x

=





t = 2x

1
2

dt = dx





=

Z

dt

sin t

= ln | tan

t

2

| + C = ln | tan x| + C

Z

cos x

sin

3

x

dx =





t = sin x

dt = cos x





=

Z

dt

t

3

= −

1

2t

2

+ C = −

1

2 sin

2

x

+ C

83

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

cos x

sin

5

x

dx =





t = sin x

dt = cos x





=

Z

dt

t

5

= −

1

4t

4

+ C = −

1

4 sin

4

x

+ C

18.70

Z

dx

sin

2

x cos

4

x

=

=

Z

sin

2

+ cos

2

x

sin

2

x cos

4

x

dx =

=

Z

dx

cos

4

x

+

Z

dx

sin

2

x cos

2

x

=

=

Z

sin

2

+ cos

2

x

cos

4

x

dx +

Z

sin

2

+ cos

2

x

sin

2

x cos

2

x

dx =

=

Z

sin

2

cos

4

x

dx +

Z

dx

cos

2

x

+

Z

dx

cos

2

x

+

Z

dx

sin

2

x

=

=

Z

tan

2

x

cos

2

x

dx + 3

Z

dx

cos

2

x

+

Z

dx

sin

2

x

=

=

1

3

tan

3

x + 3 tan x − cot x + C

Z

tan

2

x

cos

2

x

dx =

t = tan x
dt
=

dx

cos

2

x

=

Z

t

2

dt =

1

3

t

3

+ C =

1

3

tan

3

x + C

18.71

Z

sin

4

x

cos

3

x

dx =

Z

(1 − cos

2

x) sin

2

x

cos

3

x

dx =

Z

sin

2

x

cos

3

x

dx

Z

sin

2

x

cos x

dx =

=

Z

1 − cos

2

x

cos

3

x

dx

Z

1 − cos

2

x

cos x

dx =

Z

dx

cos

3

x

Z

dx

cos x

Z

dx

cos x

+

Z

cos xdx =

=

Z

dx

cos

3

x

− 2

Z

dx

cos x

+ sin x =

=

sin x

2 cos

2

x

+

1

2

ln | tan(

x

2

+

π

4

)| − 2 ln | tan(

x

2

+

π

4

)| + sin x + C =

=

sin x

2 cos

2

x

3

2

ln | tan(

x

2

+

π

4

)| + sin x + C

w przykładzie wykorzystano rozwiązania całek z przykładów (18.62), (18.63)

Z

dx

cos x

=

Z

dx

sin(x +

π

2

)

= ln | tan(

x

2

+

π

4

)| + C

18.72

Z

sin

4

xdx

cos x

=

Z

(1 − cos

2

x)

cos x

dx =

Z

cos

4

x − 2 cos

2

x + 1

cos x

dx =

=

Z

cos

3

xdx − 2

Z

cos x +

Z

dx

cos x

=

=

Z

(1 − sin

2

x) cos xdx − 2 sin x + ln | tan(

x

2

+

π

4

)| =

84

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= − sin x

1

3

sin

3

x + ln | tan(

x

2

+

π

4

)| + C

Z

(1 − sin

2

x) cos xdx =

t = sin x
dt
= cos xdx

=

Z

(1 − t

2

)dt = t

1

3

t

3

+ C =

= sin x

1

3

sin

3

x + C

18.73

Z

cos

5

xdx

sin

3

x

=

Z

(1 − sin

2

x)

2

cos x

sin

3

x

dx =

Z

cos x

sin

3

x

dx − 2

Z

cos x

sin x

dx +

Z

sin x cos xdx =

=

t = sin x
dt
= cos xdx

=

Z

dt

t

3

− 2

Z

dt

t

+

Z

tdt = −

1

2t

2

− 2 ln |t| +

1

2

t

2

+ C =

= −

1

2 sin

2

x

− 2 ln | sin x| +

1

2

sin

2

x + C

18.74

Z

sin

3

xdx

cos

8

x

=

Z

(1 − cos

2

x) sin x

cos

8

x

dx =

Z

sin x

cos

8

x

dx

Z

sin x

cos

6

x

dx =

t = cos x
dt = sin xdx

=

= −

Z

dt

t

8

+

Z

dt

t

6

=

1

7t

7

1

5t

5

+ C =

1

7 cos

7

x

1

5 cos

5

x

+ C

18.75

Z

cos 2xdx

cos

3

x

=

Z

2 cos

2

x − 1

cos

3

x

dx = 2

Z

dx

cos x

Z

dx

cos

3

x

=

=

3

2

ln | tan(

x

2

+

π

4

)| −

sin x

2 cos

2

x

+ C

w przykładzie wykorzystano całki z przykładów (18.71), (18.63)

18.76

Z

dx

5 + 4 cos x

=

u = tan

x
2

2du

1+u

2

= dx

1−u

2

1+u

2

= cos x

=

Z

2du

1+u

2

5 + 4 ·

1−u

2

1+u

2

=

Z

2du

1+u

2

5+5u

2

+4−4u

2

1+u

2

=

Z

2du

9 + u

2

=

=

2

9

Z

du

(

u

3

)

2

+ 1

=

t =

u

3

3dt = du

=

2

3

Z

dt

t

2

+ 1

=

2

3

arctan



1

3

tan

x

2



+ C

18.77

Z

dx

1 + sin x

=

u = tan

x
2

2du

1+u

2

= dx

2u

1+u

2

= sin x

=

Z

2du

1+u

2

1 +

2u

1+u

2

=

Z

2du

(u + 1)

2

=

85

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= −

2

u + 1

+ C = −

2

tan

x
2

+ 1

+ C

18.78

Z

dx

sin x + cos x

=

Z

dx

2 sin(x +

π

4

)

=

1

2

ln | tan(

x

2

+

π

8

)| + C

18.79

Z

sin x cos xdx

sin

4

x + cos

4

x

= . . .

zakładając, że cos x 6= 0

. . . =

Z

sin x

cos

3

x

sin

4

x

cos

4

x

+ 1

dx =





t = tan

2

x

1
2

dt =

sin x

cos

3

x

dx





=

1

2

Z

dt

t

2

+ 1

=

1

2

arctan(t) + C =

=

1

2

arctan(tan

2

x) + C

18.80

Z

3 + sin

2

x

2 cos

2

x − cos

4

x

dx =

t = tan x

dt

t

2

+1

= dx

t

2

t

2

+1

= sin

2

x

1

t

2

+1

= cos

2

x

=

Z

3 +

t

2

t

2

+1

2

t

2

+1

1

(t

2

+1)

2

·

dt

t

2

+ 1

=

Z

4t

2

+3

t

2

+1

2t

2

+1

t

2

+1

dt =

=

Z

4t

2

+ 3

2t

2

+ 1

dt =

Z

2(2t

2

+ 1) + 1

2t

2

+ 1

dt =

Z

2dt +

Z

dt

2t

2

+ 1

= 2t +

1

2

arctan(

2t) + C =

= 2 tan x + arctan(

2 tan x) + C

Z

dt

2t

2

+ 1

=

u =

2t

du

2

= dt

=

1

2

Z

du

u

2

+ 1

=

1

2

arctan(u) + C =

1

2

arctan(

2t) + C

18.81

Z

cos x + sin x

(sin x − cos x)

2

dx =

t = sin x − cos x
dt
= (cos x + sin x)dx

=

Z

dt

t

2

= −

1

t

+ C = −

1

sin x − cos x

+ C

18.82

Z

sin

2

x − cos

2

x

sin

4

x + cos

4

x

dx =

Z

− cos 2x

(sin

2

x + cos

2

x)

2

− 2 sin

2

x cos

2

x

dx = −

Z

cos 2x

1 −

1
2

sin

2

2x

dx =

=

t = sin 2x

1
2

dt = cos 2xdx

= −

1

2

Z

dt

1 −

1
2

t

2

=

u =

1

2

t

2du = dt

= −

1

2

Z

du

1 − u

2

=

= −

1

2

2

ln




1 + u

1 − u




+ C = −

1

2

2

ln






1 +

sin 2x

2

1 −

sin 2x

2






+ C = −

1

2

2

ln





2 + sin 2x

2 − sin 2x





+ C

18.83

86

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

sin x cos x

1 + sin

4

x

dx =

t = sin

2

x

1
2

dt = sin x cos x

=

1

2

Z

dt

1 + t

2

=

1

2

arctan(t) + C =

1

2

arctan(sin

2

x) + C

18.84

Z

dx

(sin

2

x + 3 cos

2

x)

2

=

t = tan x

dt

t

2

+1

= dx

t

2

t

2

+1

= sin

2

x

1

t

2

+1

= cos

2

x

=

Z

dt

t

2

+1

(

t

2

t

2

+1

+

3

t

2

+1

)

2

=

Z

dt

t

2

+1

(t

2

+3)

2

(t

2

+1)

2

=

=

Z

t

2

+ 1

(t

2

+ 3)

2

dt =

Z

t

2

+ 3 − 2

(t

2

+ 3)

2

dt =

Z

dt

t

2

+ 3

− 2

Z

dt

(t

2

+ 3)

2

=

=

1

3

Z

dt

t

2

3

+ 1

2

9

Z

dt

(

t

2

3

+ 1)

2

=

u =

t

3

3du = dt

=

1

3

Z

du

u

2

+ 1

2

3

3

Z

du

(u

2

+ 1)

2

= ...

korzystając z całki obliczonej w przykładzie (16.69) otrzymujemy:

... =

1

3

arctan(u) −

1

3

3

arctan(u) −

1

3

3

·

u

u

2

+ 1

+ C =

=

2

3

3

arctan



tan x

3



1

3

3

·

tan x

3

tan

2

x

3

+ 1

+ C

=

2

3

3

arctan



tan x

3



tan x

3 tan

2

x + 9

+ C

18.85

Z

sin

2

x cos

2

x

sin

8

x + cos

8

x

dx =

Z

1
4

sin

2

2x

sin

4

x + cos

4

x



2

1
8

sin

4

2x

dx =

Z

1
4

sin

2

2x

1
4

(1 + cos

2

2x)

2

1
8

sin

4

2x

dx =

=

Z

1
4

sin

2

2x

1 − sin

2

2x +

1
8

sin

4

2x

dx =

Z

1
8

·

2

cos

2

2x

1

sin

2

2x cos

2

2x

1

cos

2

2x

+

1
8

tan

2

2x

dx =

Z

1
8

·

2

cos

2

2x

dx

1 +

1

tan

2

2x

+

1
8

tan

2

2x

dx =

=

t = tan 2x
dt
=

2dx

cos

2

2x

=

Z

1
8

dt

1 +

1

t

2

+

1
8

t

2

=

Z

t

2

dt

t

4

+ 8t

2

+ 8

= ...

t

4

+ 8t

2

+ 8 ≡ (t

2

+ a)(t

2

+ b)

t

4

+ 8t

2

+ 8 ≡ t

4

+ (a + b)t

2

+ ab

(

a + b = 8

ab = 8

(

a = 4 − 2

2

b = 4 + 2

2

(

a = 4 + 2

2

b = 4 − 2

2

rozkład na ułamki proste:

t

2

(t

2

+ 4 − 2

2)(t

2

+ 4 + 2

2)

At + B

t

2

+ 4 − 2

2

+

Ct + D

t

2

+ 4 + 2

2

87

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

t

2

≡ (At + B)(t

2

+ 4 − 2

2) + (Ct + D)(t

2

+ 4 + 2

2)

t

2

≡ (A + C)t

3

+ (B + D)t

2

+ [(4 + 2

2)A + (4 − 2

2)C]t + (4 + 2

2)B + (4 − 2

2)D

A + C = 0

B + D = 1

(4 + 2

2)A + (4 − 2

2)C = 0

(4 + 2

2)B + (4 − 2

2)D = 0

A = 0

B =

1
2

(1 −

2)

C = 0

D =

1
2

(1 +

2)

... =

Z

1
2

(1 −

2)

t

2

+ 4 − 2

2

dt +

Z

1
2

(1 +

2)

t

2

+ 4 + 2

2

dt =

=

1
2

(1 −

2)

4 − 2

2

Z

dt

(

t

4−2

2

)

2

+ 1

+

1
2

(1 +

2)

4 + 2

2

Z

dt

(

t

4+2

2

)

2

+ 1

=

=

u =

t

4−2

2

q

4 − 2

2du = dt

+

v =

t

4+2

2

q

4 + 2

2dv = dt

=

=

1
2

(1 −

2)

q

4 − 2

2

Z

du

u

2

+ 1

+

1
2

(1 +

2)

q

4 + 2

2

Z

dv

v

2

+ 1

=

=

1
2

(1 −

2)

q

4 − 2

2

arctan u +

1
2

(1 +

2)

q

4 + 2

2

arctan v + C =

=

1
2

(1 −

2)

q

4 − 2

2

arctan

tan 2x

q

4 − 2

2

+

1
2

(1 +

2)

q

4 + 2

2

arctan

tan 2x

q

4 + 2

2

+ C

18.86

Z

dx

sin

4

x + cos

4

x

= ...

korzystając ze wzorów:

sin

4

x =

cos(4x) − 4 cos(2x) + 3

8

cos

4

x =

cos(4x) + 4 cos(2x) + 3

8

otrzymujemy:

... =

Z

4dx

cos 4x + 3

=

u = 4x

1
4

du = dx

=

Z

du

cos u + 3

=

t = tan

u

2

2dt

t

2

+1

= du

t

2

+1

t

2

+1

= cos u

=

Z

2dt

t

2

+1

t

2

+1

t

2

+1

+ 3

=

=

Z

2dt

t

2

+1

2t

2

+4

t

2

+1

=

Z

dt

t

2

+ 2

=

Z

dt

t

2

+ (

2)

2

=

1

2

arctan



t

2



+ C =

=

1

2

arctan



tan 2x

2



+ C

88

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

18.87

Z

dx

1 − sin

4

x

=

Z

dx

(1 − sin

2

x)(1 + sin

2

x)

=

Z

dx

cos

2

x(1 + sin

2

x)

=

t = tan x
dt
=

dx

cos

2

x

t

2

t

2

+1

= sin

2

x

=

=

Z

dt

1 +

t

2

t

2

+1

=

Z

t

2

+ 1

2t

2

+ 1

dt =

Z

1

2

dt +

1

2

Z

dt

2t

2

+ 1

=

=

1

2

t

1

2

2

arctan(

2t) + C =

1

2

tan x +

1

2

2

arctan(

2x) + C

Z

dt

2t

2

+ 1

=

u =

2t

du

2

= dt

=

1

2

Z

du

u

2

+ 1

=

1

2

arctan(u) + C

18.2

§ Całki funkcji cyklometrycznych (kołowych).

18.91

Z

x

2

1 − x

2

arcsin xdx =






u = arcsin x

dv =

x

2

1−x

2

dx

du =

dx

1−x

2

v =

1
2

arcsin x

1
2

x

1 − x

2






=

=

1

2

arcsin

2

x

1

2

x

p

1 − x

2

arcsin x

1

2

Z

arcsin x

1 − x

2

+

1

2

Z

xdx =

=

1

4

arcsin

2

x

1

2

x

p

1 − x

2

arcsin x +

1

4

x

2

+ C

całki obliczone pomocniczo:

Z

x

2

1 − x

2

dx =

Z

x

2

− 1 + 1

1 − x

2

dx = −

Z

p

1 − x

2

dx +

Z

dx

1 − x

2

=

= −

1

2

arcsin x

1

2

x

p

1 − x

2

+ arcsin x + C =

1

2

arcsin x

1

2

x

p

1 − x

2

+ C

Z

arcsin x

1 − x

2

=





t = arcsin

dt =

dx

1−x

2





=

Z

tdt =

1

2

arcsin

2

x + C

18.92

Z

arcsin x

p

(1 − x

2

)

3

dx =

u = arcsin x

dv =

dx

(1−x

2

)

3

du =

dx

1−x

2

v =

x

1−x

2

=

x arcsin x

1 − x

2

Z

x

1 − x

2

dx =

=

x arcsin x

1 − x

2

+

1

2

ln |1 − x

2

| + C

Z

dx

p

(1 − x

2

)

3

=

t = arcsin x
dt
=

dx

1−x

2

sin t = x

=

Z

dt

1 − sin

2

t

=

Z

dt

cos

2

t

= tan t + C =

= tan(arcsin x) + C = tan(arctan

x

1 − x

2

) + C =

x

1 − x

2

+ C

arcsin x = arctan

x

1 − x

2

18.93

89

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

x

2

1 + x

2

arctan xdx =

Z

x

2

+ 1 − 1

x

2

+ 1

arctan xdx =

Z

arctan x

Z

arctan x

x

2

+ 1

dx =

= x arctan x

1

2

ln |x

2

+ 1| −

1

2

arctan

2

x + C

całki obliczone pomocniczo:

Z

arctan xdx =

u = arctan x

dv = dx

du =

dx

x

2

+1

v = x

= x arctan x

Z

x

x

2

+ 1

dx =

= x arctan x

1

2

ln |x

2

+ 1| + C

Z

arctan x

x

2

+ 1

dx =

t = arctan
dt =

dx

x

2

+1

=

Z

tdt =

1

2

t

2

+ C =

1

2

arctan

2

x + C

18.94

Z

dx

(1 + 9x

2

)

arctan 3x

=

t = arctan 3x

1
3

dt =

dx

1+9x

2

=

1

3

Z

dt

t

=

2

3

t + C =

2

3

arctan 3x + C

18.95

Z

dx

(1 + 4x

2

)(arctan 2x)

2

=

t = arctan 2x

1
2

dt =

dx

1+4x

2

=

1

2

Z

dt

t

2

= −

1

2t

+ C = −

1

2 arctan 2x

+ C

18.96

Z

(arctan x)

2

x

2

+ 1

dx =

t = arctan x
dt
=

dx

x

2

+1

=

Z

t

2

dt =

1

3

t

3

+ C =

1

3

arctan

3

x + C

18.97

Z

dx

1 − x

2

arccos

2

x

=

t = arccos x
dt =

dx

1−x

2

= −

Z

dt

t

2

=

1

t

+ C =

1

arccos x

+ C

18.98

Z

dx

1 − x

2

arcsin x

=





t = arcsin x

dt =

dx

1−x

2





=

Z

dt

t

= ln |t| + C = ln | arcsin x| + C

18.99

Z

x arctan xdx

(1 + x

2

)

2

=

u = arctan x

dv =

x

(x

2

+1)

2

dx

du =

dx

x

2

+1

v = −

1

2(x

2

+1)

= −

arctan x

2(x

2

+ 1)

+

1

2

Z

dx

(x

2

+ 1)

2

=

= −

arctan x

2(x

2

+ 1)

+

1

4

arctan x +

x

4(x

2

+ 1)

+ C

90

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

18.100

Z

x arcsin xdx

(1 − x

2

)

3
2

=

u = arcsin x

dv =

x

(1−x

2

)

3
2

du =

dx

1−x

2

v =

1

1−x

2

=

arcsin x

1 − x

2

Z

dx

1 − x

2

=

=

arcsin x

1 − x

2

− ln




1 + x

1 − x




+ C

18.101

Z

x arcsin xdx =

u = arcsin x

dv = xdx

du =

dx

1−x

2

v =

1
2

x

2

=

1

2

x

2

arcsin x

1

2

Z

x

2

1 − x

2

dx =

=

1

2

x

2

arcsin x

1

2

Z

x

2

− 1 + 1

1 − x

2

dx =

1

2

x

2

arcsin x +

1

2

Z

p

1 − x

2

dx

1

2

Z

dx

1 − x

2

=

=

1

2

x

2

arcsin x +

1

4

arcsin x +

1

4

x

p

1 − x

2

1

2

arcsin x + C =

=

1

2

(x

2

1

2

) arcsin x +

1

4

x

p

1 − x

2

+ C

18.102

Z

x arctan xdx

(x

2

− 1)

2

=

u = arctan x

dv =

x

(x

2

−1)

2

dx

du =

dx

x

2

+1

v = −

1

2(x

2

−1)

= −

arctan x

2(x

2

− 1)

+

1

2

Z

dx

(x

2

+ 1)(x

2

− 1)

=

= −

arctan x

2(x

2

− 1)

1

4

arctan x

1

8

ln |x + 1| +

1

8

ln |x − 1| + C

Z

dx

(x

2

+ 1)(x

2

− 1)

rozkład na ułamki proste:

1

(x

2

+ 1)(x

2

− 1)

Ax + B

x

2

+ 1

+

C

x + 1

+

D

x − 1

1 ≡ (Ax + B)(x

2

− 1) + C(x − 1)(x

2

+ 1) + D(x + 1)(x

2

+ 1)

1 ≡ (A + C + D)x

3

+ (B C + D)x

2

+ (−A + C + D)x + (−A C + D)

A + C + D = 0

B C + D = 0

A + C + D = 0

B C + D = 1

A = 0

B = −

1
2

C = −

1
4

D =

1
4

... =

Z

1
2

x

2

+ 1

dx +

Z

1
4

x + 1

dx +

Z

1
4

x − 1

dx =

= −

1

2

arctan x

1

4

ln |x + 1| +

1

4

ln |x − 1| + C

91

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

18.103

Z

x

2

arctan xdx =

u = arctan x

dv = x

2

dx

du =

dx

x

2

+1

v =

1
3

x

3

=

1

3

x

3

arctan x

1

3

Z

x

3

x

2

+ 1

dx =

=

1

3

x

3

arctan x

1

3

Z

x(x

2

+ 1) − x

x

2

+ 1

dx =

1

3

x

3

arctan x

1

6

x

2

+

1

6

ln |x

2

+ 1| + C

18.104

Z

arctan e

1
2

x

e

1
2

x

(1 + e

x

)

dx =

t = e

1
2

x

ln t =

1
2

x

2 ln t = x

2dt

t

= dx

=

Z

2 arctan t

t

2

(t

2

+ 1)

dt =

u = arctan t

dv =

2dt

t

2

(t

2

+1)

du =

dt

t

2

+1

v =



−2 arctan t

2

t



dx

=

= −2 arctan

2

t

2 arctan t

t

+ 2

Z

arctan t

t

2

+ 1

+ 2

Z

dt

t(t

2

+ 1)

=

= −2 arctan

2

t

2 arctan t

t

+ arctan

2

t + 2

Z

dt

t(t

2

+ 1)

=

= − arctan

2

t

2 arctan t

t

+ 2

Z



1

t

t

t

2

+ 1



dt =

= − arctan

2

t

2 arctan t

t

+ 2 ln |t| − ln |t

2

+ 1| + C =

= − arctan

2

e

x
2

− 2e

x
2

arctan e

x
2

+ x − ln |e

x

+ 1| + C

18.105

Z

arcsin xdx

x

2

=

u = arcsin x

dv =

dx
x

2

du =

dx

1−x

2

v = −

1
x

= −

arcsin x

x

+

Z

dx

x

1 − x

2

=

= −

arcsin x

x

− ln





1

x

+

r

1

x

2

− 1





+ C

Z

dx

x

1 − x

2

=

t =

1
x

1

t

= x

dt
t

2

= dx

= −

Z

dt

t

q

1 −

1

t

2

= −

Z

dt

t

2

− 1

=

= − ln |t +

p

t

2

− 1| + C = − ln





1

x

+

r

1

x

2

− 1





+ C

18.106

Z

arcsin e

x

e

x

dx =

t = e

x

ln t = x

dt

t

= dx

=

Z

arcsin t

t

2

dt =

u = arcsin t

dv =

dt
t

2

du =

dx

1−t

2

v = −

1

t

=

= −

arcsin t

t

+

Z

dt

t

1 − t

2

= −

arcsin t

t

− ln





1

t

+

r

1

t

2

− 1





+ C =

= −e

x

arcsin e

x

− ln |e

x

+

p

e

−2x

− 1| + C

18.107

92

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

x

3

arctan xdx =

u = arctan x

dv = x

3

dx

du =

dx

x

2

+1

v =

1
4

x

4

=

1

4

x

4

arctan x

1

4

Z

x

4

x

2

+ 1

dx =

=

1

4

x

4

arctan x

1

4

Z

(x

2

− 1)(x

2

+ 1) + 1

x

2

+ 1

dx =

=

1

4

x

4

arctan x

1

12

x

3

+

1

4

x

1

4

arctan x + C =

1

4

(x

4

− 1) arctan x

1

12

x(x

2

− 3) + C

18.108

Z

(2x + 3) arccos(2x − 3)dx =

t = 2x − 3

1
2

dt = dx

=

1

2

Z

(t + 6) arccos tdt =

=

u = arccos t

dv = (t + 6)dt

du = −

dt

1−t

2

v =

1
2

t

2

+ 6t

= (

1

4

t

2

+ 3t) arccos t +

1

4

Z

t

2

+ 12t

1 − t

2

=

= (

1

4

t

2

+ 3t) arccos t +

1

4

Z

t

2

− 1 + 1 + 12t

1 − t

2

=

= (

1

4

t

2

+ 3t) arccos t

1

4

Z

p

1 − t

2

dt +

1

4

Z

dt

1 − t

2

+

Z

3t

1 − t

2

=

= (

1

4

t

2

+ 3t) arccos t

1

8

arcsin t

1

8

t

p

1 − t

2

+

1

4

arcsin t − 3

p

1 − t

2

+ C =

= (

1

4

(2x − 3)

2

+ 3(2x − 3)) arccos(2x − 3) −

1

8

arcsin(2x − 3) −

1

8

(2x − 3)

q

1 − (2x − 3)

2

+

1

4

arcsin(2x − 3) − 3

q

1 − (2x − 3)

2

+ C

18.109

Z

x arctan x

1 + x

2

dx =

u = arctan x

dv =

x

1+x

2

dx

du =

dx

x

2

+1

v =

x

2

+ 1

=

p

x

2

+ 1 arctan x

Z

dx

x

2

+ 1

=

=

p

x

2

+ 1 arctan x − ln |x +

p

x

2

+ 1| + C

18.110

Z

p

1 − x

2

arcsin xdx =

u = arcsin x

dv =

1 − x

2

dx

du =

dx

1−x

2

v =

1
2

arcsin x +

1
2

x

1 − x

2

=

=

1

2

arcsin

2

x +

1

2

x

p

1 − x

2

arcsin x

1

2

Z

arcsin x

1 − x

2

1

2

Z

xdx =

=

1

2

arcsin

2

x +

1

2

x

p

1 − x

2

arcsin x

1

4

arcsin

2

x

1

4

x

4

+ C =

=

1

4

arcsin

2

x +

1

2

x

p

1 − x

2

arcsin x

1

4

x

4

+ C

18.111

Z

x(1 + x

2

) arctan xdx =

u = arctan x

dv = (x + x

3

)dx

du =

dx

x

2

+1

v =

1
2

x +

1
4

x

4

=

= (

1

2

x +

1

4

x

4

) arctan x

1

4

Z

x

4

+ 2x

x

2

+ 1

= (

1

2

x +

1

4

x

4

) arctan x

1

4

Z

(x

2

− 1)(x

2

+ 1) + 1 + 2x

x

2

+ 1

dx =

93

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= (

1

2

x +

1

4

x

4

) arctan x

1

4

Z

(x

2

− 1)dx

1

4

Z

dx

x

2

+ 1

1

4

Z

2x

x

2

+ 1

dx =

= (

1

2

x +

1

4

x

4

) arctan x

1

12

x

3

+

1

4

x

1

4

arctan x

1

4

ln |x

2

+ 1| + C =

= (

1

4

x

4

+

1

2

x

1

4

) arctan x

1

12

x

3

+

1

4

x

1

4

ln |x

2

+ 1| + C

18.112

Z

arcsin

2

x

1 + x

dx =

u = arcsin

2

x

1+x

dv = dx

du = −

x

x(x+1)

dx

v = x

= x arcsin

2

x

1 + x

+

Z

x

x + 1

=

= x arcsin

2

x

1 + x

+ 2

x − 2 arctan(

x) + C

Z

x

x + 1

=

t

2

= x

2tdt = dx

= 2

Z

t

2

t

2

+ 1

dt = 2

Z

t

2

+ 1 − 1

t

2

+ 1

dt = 2t − 2 arctan t =

= 2

x − 2 arctan(

x) + C

18.3

§ Całki funkcji wykładniczych i logarytmicznych.

18.118

Z

(e

3x

+

e

x

)dx =

1

3

e

3x

+ 2

e

x

+ C

Z

e

ax

dx =

1

a

e

ax

+ C, gdzie a 6= 0

18.119

Z

e

x

e

x

e

x

+ e

x

dx =

t = e

x

+ e

x

dt = (e

x

e

x

)dx

=

Z

dt

t

= ln |t| + C = ln(e

x

+ e

x

) + C

18.120

Z

dx

e

2x

− 1

=

t = e

2x

1
2

ln t = x

dt
2t

= dx

=

1

2

Z

dt

t(t − 1)

=

1

2

Z

dt

t − 1

Z

dt

t



=

=

1

2

ln |t − 1| −

1

2

ln |t| + C =

1

2

ln |e

2x

+ 1| − x + C

18.121

Z

dx

e

x

+ e

x

=

Z

e

x

dx

e

2x

+ 1

=

t = e

x

dt = e

x

dx

=

Z

dt

t

2

+ 1

= arctan(t) + C =

= arctan(e

x

) + C

94

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

18.122

Z

e

x

+ 1dx =

t =

e

x

+ 1

t

2

= e

x

+ 1

2tdt = e

x

dx

=

Z

2t

2

t

2

− 1

dt =

Z

2(t

2

− 1) + 2

t

2

− 1

dt =

=

Z

2dt + 2

Z

dt

t

2

− 1

= 2t +

Z

dt

t − 1

Z

dt

t + 1

= 2t + ln




t − 1

t + 1




+ C =

= 2

e

x

+ 1 + ln





e

x

+ 1 − 1

e

x

+ 1 + 1





+ C

1

x

2

− 1

=

1
2

x − 1

1
2

x + 1

18.123

Z

e

x

− 1

e

x

+ 1

dx =

Z

e

x

+ 1 − 2

e

x

+ 1

dx =

Z

dx − 2

Z

dx

e

x

+ 1

= x − 2x + 2 ln |e

x

+ 1| + C =

= 2 ln |e

x

+ 1| − x + C

Z

dx

e

x

+ 1

=

t = e

x

ln t = x

dt

t

= dx

=

Z

dt

t(t + 1)

=

Z

dt

t

Z

dt

t + 1

= ln t − ln |t + 1| =

= x − ln |e

x

+ 1| + C

18.124

Z

dx

3 + 2e

x

=

t =

3 + 2e

x

t

2

= 2e

x

+ 3

t

2

−3

2

= e

x

tdt = e

x

dx

=

Z

2dt

t

2

− 3

= −2

Z

dt

(

3)

2

t

2

=

= −

1

3

ln





3 + t

3 − t





+ C = −

1

3

ln





3 +

3 + 2e

x

3 −

3 + 2e

x





+ C

18.125

Z

e

x

1 + e

x

dx =

t = 1 + e

x

dt = e

x

dx

=

Z

tdt =

2

3

t

3
2

+ C =

2

3

q

(e

x

+ 1)

3

+ C

18.126

Z

e

x

(e

x

− 1)

2

dx =

t = e

x

− 1

dt = e

x

dx

=

Z

dt

t

2

= −

1

t

+ C = −

1

e

x

− 1

+ C

18.127

Z

(e

x

+ e

x

)

2

dx =

Z

(e

2x

+ 2 + e

−2x

)dx =

1

2

(e

2x

e

−2x

) + 2x + C

18.128

95

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

Z

e

x

e

x

+ 5

dx =

Z

(e

x

+ 5)

0

e

x

+ 5

dx = ln |e

x

+ 5| + C

18.129

Z

4e

x

+ 6e

x

9e

x

− 4e

x

dx =

Z

4e

2x

+ 6

9e

2x

− 4

dx =

t = e

x

ln t = x

dt

t

= dx

=

Z

4t

2

+ 6

t(9t

2

− 4)

dt =

Z

4t

2

+ 6

t(3t − 2)(3t + 2)

dt = ...

rozkład na ułamki proste:

4t

2

+ 6

t(3t − 2)(3t + 2)

A

t

+

B

3t − 2

+

C

3t + 2

4t

2

+ 6 ≡ A(9t

2

− 4) + Bt(3t + 2) + Ct(3t − 2)

4t

2

+ 6 ≡ (9A + 3B + 3C)t

2

+ (2B − 2C)t + (−4A)

9A + 3B + 3C = 4

2B − 2C = 0

−4A = 6

A = −

3
2

B =

35
12

C =

35
12

... = −

3

2

Z

dt

t

+

35

12

Z

dt

3t − 2

+

35

12

Z

dt

3t + 2

= −

3

2

ln |t| +

35

36

ln |9t

2

− 4| + C =

= −

3

2

x +

35

36

ln |9e

2x

− 4| + C

18.130

Z

dx

e

x

+ e

2x

=

t = e

x

ln t = x

dt

t

= dx

=

Z

dt

t

2

(t + 1)

rozkład na ułamki proste:

1

t

2

(t + 1)

A

t

+

B

t

2

+

C

t + 1

1 ≡ At(t + 1) + B(t + 1) + Ct

2

1 ≡ (A + C)t

2

+ (A + B)t + B

A + C = 0

A + B = 0

B = 1

A = −1

B = 1

C = 1

... =

Z

dt

t

+

Z

dt

t

2

+

Z

dt

t + 1

= − ln |t| −

1

t

+ ln |t + 1| + C =

96

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

= −x e

x

+ ln |e

x

+ 1| + C

18.131

Z

e

x

(e

x

+ a)

n

dx

dla

n = 1

Z

e

x

e

x

+ a

dx = ln |e

x

+ a| + C

dla

n N

+

− {1}

Z

e

x

(e

x

+ a)

n

dx =

t = e

x

+ a

dt = e

x

dx

=

Z

dt

t

n

= −

1

(n − 1)t

n−1

+ C = −

1

(n − 1)(e

x

+ a)

n−1

+ C

18.132

Z

e

x

dx

3 − 5e

2x

=

t = e

x

dt = e

x

=

Z

dt

3 − 5t

2

=

1

3

Z

dt

r

1 − (

q

5
3

t)

2

=

u =

q

5
3

t

q

3
5

du = dt

=

=

1

5

Z

du

1 − u

2

=

1

5

arcsin u + C =

1

5

arcsin(

r

5

3

e

x

) + C

18.133

Z

dx

e

2x

+ 4e

x

+ 1

=

t = e

x

ln t = x

dt

t

= dx

=

Z

dt

t

t

2

+ 4t + 1

=

u =

1

t

1

u

= t

du

u

2

= dt

= −

Z

du

u

2

q

1

u

2

+

4

u

+ 1

=

= −

Z

du

u

2

+ 4u + 1

= −

Z

du

p

(u + 2)

2

− 3

= − ln |u + 2 +

p

u

2

+ 4u + 1| + C =

= − ln |e

x

+ 2 +

p

e

−2x

+ 4e

x

+ 1| + C

18.134

Z

x

3

e

x

dx =

u = x

3

dv = e

x

dx

du = 3x

2

dx

v = −e

x

= −x

3

e

x

+ 3

Z

x

2

e

x

dx =

=

u = x

2

dv = e

x

dx

du = 2xdx

v = −e

x

= −x

3

e

x

− 3x

2

e

x

+ 6

Z

xe

x

dx =

u = x

dv = e

x

dx

du = dx

v = −e

x

=

= −x

3

e

x

− 3x

2

e

x

− 6xe

x

+ 6

Z

e

x

dx = −x

3

e

x

− 3x

2

e

x

− 6xe

x

− 6e

x

+ C

18.135

Z

dx

x ln x

=

t = ln x
dt
=

dx

x

=

Z

dt

t

= ln |t| + C = ln | ln x| + C

97

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

18.136

Z

ln(x

2

+ 1)dx =

u = ln(x

2

+ 1)

dv = dx

du =

2x

x

2

+1

dx

v = x

= x ln(x

2

+ 1) +

Z

2x

2

x

2

+ 1

dx =

= x ln(x

2

+ 1) +

Z

2dx − 2

Z

dx

x

2

+ 1

= x ln(x

2

+ 1) + 2x − 2 arctan(x) + C

18.137

Z

(ln |x|)

2

dx =

u = ln

2

|x|

dv = dx

du =

2 ln |x|

x

dx

v = x

= x ln

2

|x| − 2

Z

ln |x| =

u = ln |x|

dv = dx

du =

dx

x

v = x

=

= x ln

2

|x| − 2x ln |x| + 2

Z

dx = x ln

2

|x| − 2x ln |x| + 2x + C

18.138

Z

ln(x +

p

x

2

+ 1)dx =

u = ln(x +

x

2

+ 1)

dv = dx

du =

1

x

2

+1

v = x

=

= x ln(x +

p

x

2

+ 1) −

Z

x

x

2

+ 1

dx = x ln(x +

p

x

2

+ 1) −

p

x

2

+ 1 + C

18.139

Z

ln |2 + 5x|dx =

u = ln |2 + 5x|

dv = dx

du =

5dx

2+5x

v = x

= x ln |2 + 5x| −

Z

5x

2 + 5x

dx =

= x ln |2 + 5x| −

Z

2 + 5x − 2

2 + 5x

dx = x ln |2 + 5x| −

Z

dx + 2

Z

dx

2 + 5x

=

= x ln |2 + 5x| − x +

2

5

ln |2 + 5x| + C = (x +

2

5

) ln |2 + 5x| − x + C

18.140

Z

dx

x(1 + ln

2

|x|)

=





t = ln |x|

dt =

dx

x





=

Z

dt

1 + t

2

= arctan(t) + C = arctan(ln |x|) + C

18.141

Z

x

−2

ln |x|dx =

u = ln |x|

dv =

dx
x

2

du =

dx

x

v = −

1
x

= −

ln |x|

x

+

Z

dx

x

2

= −

ln |x|

x

1

x

+ C

18.142

Z

(4 + 3x)

2

ln |x|dx =

Z

(9x

2

+ 24x + 16) ln |x|dx =

u = ln |x|

dv = (9x

2

+ 24x + 16)dx

du =

dx

x

v = 3x

3

+ 12x

2

+ 16x

=

= (3x

3

+ 12x

2

+ 16x) ln |x| −

Z

(3x

2

+ 12x + 16)dx =

= (3x

3

+ 12x

2

+ 16x) ln |x| − x

3

− 6x

2

− 16x + C

98

matematyka

.pl

background image

Autorzy: Szemek, mariuszm

http://www.matematyka.pl/82336.htm

18.143

Z

x

3

ln(x

2

+ 3)dx =

1

2

Z

2x(x

2

+ 3 − 3) ln(x

2

+ 3) =

t = x

2

+ 3

dt = 2xdx

=

=

1

2

Z

(t − 3) ln tdt =

u = ln t

dv = (t − 3)dt

du =

dt

t

v =

1
2

t

2

− 3t

=

=

1

4

(t

2

− 6t) ln t

1

2

Z

(

1

2

t − 3)dt =

1

4

(t

2

− 6t) ln t

1

8

t

2

+

3

2

t + C =

=

1

4

(x

4

− 9) ln |x

2

+ 3| −

1

8

(x

2

+ 3)

2

+

3

2

(x

2

+ 3) + C

18.144

Z

xa

x

dx, a > 1

=

u = x

dv = a

x

dx

du = dx

v =

a

x

ln a

=

xa

x

ln a

1

ln a

Z

a

x

dx =

xa

x

ln a

a

x

ln

2

a

+ C

99

matematyka

.pl


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
zadania i rozwiazania z przekrojów 2
,projektowanie materiałów inżynierskich, zadania i rozwiązania Umocnienie roztworowe
K05 pf08L zadania rozwiazania
Zadania z rozwiazaniami ZaiP zadanie 3
belki proste zadania z rozwiaza Nieznany (2)
Obliczanie pochodnych Zadanie Rozwiazanie zadania domowego id
ARYT ZADANIA i rozwiazania
K03 pf08L zadania rozwiazania Nieznany
Matematyka finansowa zadania z rozwiązaniami 2
Zadania z rozwiązaniami 1 8
Zadania z rozwiazaniami ZaiP, zadanie 1 rozwiazanie
Matematyka finansowa - zadania z rozwiązaniami
zadania z rozwiazaniami, ZADANIA Z ROZWIĄZANIAMI:
przykładowe zadania i rozwiazania
III etap zadania rozwiazania id Nieznany

więcej podobnych podstron