70
L3. Funkcję podcałkową rozkładamy na ułamki proste:
70
x — 5
7x + 2
A Bx + C
+ X2 + 12 ’
a więc po pomnożeniu przez (x — 5)(x2 + 12) mamy
7x + 2 = A(x2 + 12) + (Bx + C)(x — 5). Porównajmy współczynniki przy równych potęgach x :
x
x
x
0 — A +
7 = -5 B + C, 2 = 12,4 - 5C.
Rozwiązaniem tego układu są wartości liczbowe:
A = 1, B=-l, C — 2,
a więc
(x — 5)(x2 + 12)
7x + 2
dx
1
x — 5
c/x +
—x + 2 x2 + 12
dx
Oczywiście
dx
5
ln |x — 5| 4- C\.
Obliczmy teraz drugą z tych całek, mianowicie
—x + 2 X2 + 12
dx
x
x2 + 12
dx + 2
dx
x2 + 12
1
2
1
2
2x
x2 + 12
dx +
dx
12
2x , 1
—--dx H—
x2 + 12 6
1 + — ' 12
dx
1 +
2
Podstawmy
x2 + 12
u
2xdx — du.
x
\/l2
t
dx
2v/3
dt,
odpowiednio dla pierwszej i drugiej całki. Stosując teraz twierdzenie o całkow niu przez podstawienie, mamy
r‘ -x + 2 x2 + 12
<lx = -i
' du 2 \/3 2 1 u6
dt
1 + t2
-ln
2
u
v/3
+ — arct.g + C_>
O
Stąd wynika końcowa odpowiedź:
(X ~h 2
(x — 5)(:r2 -f 12)
dx — ln
x — 5| — ^ ln(:i*2 4- 12) +
Z ó
X
r
2v/3
+
14. Podstawmy
\/x’ — t,
a stąd
x — t6
oraz
c/x = 6tr*dt.
Wówczas
dx = 6
'* t6 -f t4 + t ,5
£6(1 + £2)
,, * f6(*5 + i3 +1),
t dt — 6 / -—--—-dt
i? + 1
r |
\ li |
-1 w* fv MM _i | ||
*j |
ł3 4- + ! 4- t2 _ |
a- ii |
= 6 |
— + arctg t |
Q _
+ C
~ n/Jt2 + 6arctg\/x ?
i?(sin x, cos :/;)dx,
gdzie i?.(sin a:, cos.x) oznacza funkcję wymierną względem sinx i cos:/:. W taki
,y następująco:
(i) Jeżeli
R(— sina:, cos:/;) = — R(sinx, cos:/;),
tzn. gdy funkcja U jest nieparzysta względem sin:/:, to stosujemy podstaw nie
, . \/3 x- ^
+ 12) + — arct,g^= + C2.