Integral von $$$\frac{1}{p \left(1 - \frac{p}{n}\right)}$$$ nach $$$n$$$
Verwandter Rechner: Rechner für bestimmte und uneigentliche Integrale
Ihre Eingabe
Bestimme $$$\int \frac{1}{p \left(1 - \frac{p}{n}\right)}\, dn$$$.
Lösung
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(n \right)}\, dn = c \int f{\left(n \right)}\, dn$$$ mit $$$c=\frac{1}{p}$$$ und $$$f{\left(n \right)} = \frac{1}{1 - \frac{p}{n}}$$$ an:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{p \left(1 - \frac{p}{n}\right)} d n}}} = {\color{red}{\frac{\int{\frac{1}{1 - \frac{p}{n}} d n}}{p}}}$$
Simplify:
$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{1 - \frac{p}{n}} d n}}}}{p} = \frac{{\color{red}{\int{\frac{n}{n - p} d n}}}}{p}$$
Forme den Bruch um und zerlege ihn:
$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{n}{n - p} d n}}}}{p} = \frac{{\color{red}{\int{\left(\frac{p}{n - p} + 1\right)d n}}}}{p}$$
Gliedweise integrieren:
$$\frac{{\color{red}{\int{\left(\frac{p}{n - p} + 1\right)d n}}}}{p} = \frac{{\color{red}{\left(\int{1 d n} + \int{\frac{p}{n - p} d n}\right)}}}{p}$$
Wenden Sie die Konstantenregel $$$\int c\, dn = c n$$$ mit $$$c=1$$$ an:
$$\frac{\int{\frac{p}{n - p} d n} + {\color{red}{\int{1 d n}}}}{p} = \frac{\int{\frac{p}{n - p} d n} + {\color{red}{n}}}{p}$$
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(n \right)}\, dn = c \int f{\left(n \right)}\, dn$$$ mit $$$c=p$$$ und $$$f{\left(n \right)} = \frac{1}{n - p}$$$ an:
$$\frac{n + {\color{red}{\int{\frac{p}{n - p} d n}}}}{p} = \frac{n + {\color{red}{p \int{\frac{1}{n - p} d n}}}}{p}$$
Sei $$$u=n - p$$$.
Dann $$$du=\left(n - p\right)^{\prime }dn = 1 dn$$$ (die Schritte sind » zu sehen), und es gilt $$$dn = du$$$.
Daher,
$$\frac{n + p {\color{red}{\int{\frac{1}{n - p} d n}}}}{p} = \frac{n + p {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{p}$$
Das Integral von $$$\frac{1}{u}$$$ ist $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:
$$\frac{n + p {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{p} = \frac{n + p {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{p}$$
Zur Erinnerung: $$$u=n - p$$$:
$$\frac{n + p \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{p} = \frac{n + p \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(n - p\right)}}}\right| \right)}}{p}$$
Daher,
$$\int{\frac{1}{p \left(1 - \frac{p}{n}\right)} d n} = \frac{n + p \ln{\left(\left|{n - p}\right| \right)}}{p}$$
Vereinfachen:
$$\int{\frac{1}{p \left(1 - \frac{p}{n}\right)} d n} = \frac{n}{p} + \ln{\left(\left|{n - p}\right| \right)}$$
Fügen Sie die Integrationskonstante hinzu:
$$\int{\frac{1}{p \left(1 - \frac{p}{n}\right)} d n} = \frac{n}{p} + \ln{\left(\left|{n - p}\right| \right)}+C$$
Antwort
$$$\int \frac{1}{p \left(1 - \frac{p}{n}\right)}\, dn = \left(\frac{n}{p} + \ln\left(\left|{n - p}\right|\right)\right) + C$$$A