330 XVII. Całki funkcji niewymiernych
Po rozkładzie na ułamki proste mamy
Całkując otrzymujemy
gdzie
/ = ^ln(/2 -t-t + 1) +y/3 arctg-^L-ł-ln|f-l|+C,
v ^
Zadania
Obliczyć całki (zad. 17.6-17.35): | |||
17.6. |
J yj2x + ldx. |
17.7. % |
dx |
V3+4x | |||
17.8. |
P dx |
n.». j |
dx |
X 1 |
\/(2x + l)3 | ||
17.10. |
J xl/x-4dx. |
17.11. J x\j3x-\dx. | |
17.12. |
\ x\I 2 + 3 xdx. |
17.13. jxs/l-5xdx. | |
17.14. |
J x Vx-4dx. |
17.15. • |
xdx |
\l2x + 3 | |||
17.16. |
j* x2dx |
17.17. « |
r *2+i |
J 3tJx + 2 |
V 3a- +1 | ||
17.18. |
J xV2x + 3dx. |
17.19. |
dx |
x\Jx + a | |||
17.20. |
r dx |
17.21. |
f n/* dx |
J xsjx-a |
x-\~ | ||
17.22. |
17.23. |
PlWI --=. dx. l-Jx | |
17.24. |
r dx J (x + l)Vl-X |
17.25. |
\Jl+yJxdx. |
17.26. |
f ljxdx |
17.27. |
f dx |
J X + VP' |
1 \/x +2\! x2 |
r
dx |
17.29. |
f dx |
yjx~5+\jx-l |
J xsjx+9 | |
x2\jl — 2xdx. |
17.31. |
f dx J Jx +1 +V* |
fx— 1 dx |
17.33. |
|* /l— x dx |
\ x-2 (x-l)2' |
J Vl+x x |
=t\
17.34. n=-7=» podstawie jc + 1
***r
dx, podstawić x = t°.
J Vl+I-Vx + 1 X! X1x+\.
V*-i
§ 17.2. CAŁKI FUNKCJI ZAWIERAJĄCYCH PIERWIASTEK KWADRATOWY Z TRÓJMIANU KWADRATOWEGO
Całka funkcji, w której występują tylko działania wymierne (dodawanie, odejmowanie, mnożenie, dzielenie i potęgowanie) wykonane na zmiennych x i \/ax2 + bx+c, daje się zawsze wyrazić przez funkcje elementarne (funkcje wymierne, trygonometryczne, odwrotne do nich funkcje kołowe czyli cyklometryczne oraz funkcje wykładnicze i logarytmiczne).
Podstawowymi całkami funkcji niewymiernych, do których wiele innych da się sprowadzić, są
I
dx
dx
y/x2+k
przy czym drugą znamy bezpośrednio (17.2.1) r dx
Vl—:
V l-x2
, = arc sinx + C.
Pierwsza całka przy założeniu, że x2 + k>0, sprowadza się do całki funkcji wymiernej PfZez tzw- pierwsze podstawienie Eulera:
x+\^x2 +k = t.
^arny \Jx2 + k = t-x, czyli x2 + k = t2-2tx+x2, skąd (2) t2~k 1 / k\