Integral von $$$\frac{6}{x^{2} - 22 x}$$$
Verwandter Rechner: Rechner für bestimmte und uneigentliche Integrale
Ihre Eingabe
Bestimme $$$\int \frac{6}{x^{2} - 22 x}\, dx$$$.
Lösung
Den Integranden vereinfachen:
$${\color{red}{\int{\frac{6}{x^{2} - 22 x} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{6}{x \left(x - 22\right)} d x}}}$$
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ mit $$$c=6$$$ und $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x \left(x - 22\right)}$$$ an:
$${\color{red}{\int{\frac{6}{x \left(x - 22\right)} d x}}} = {\color{red}{\left(6 \int{\frac{1}{x \left(x - 22\right)} d x}\right)}}$$
Partialbruchzerlegung durchführen (die Schritte sind » zu sehen):
$$6 {\color{red}{\int{\frac{1}{x \left(x - 22\right)} d x}}} = 6 {\color{red}{\int{\left(\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} - \frac{1}{22 x}\right)d x}}}$$
Gliedweise integrieren:
$$6 {\color{red}{\int{\left(\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} - \frac{1}{22 x}\right)d x}}} = 6 {\color{red}{\left(- \int{\frac{1}{22 x} d x} + \int{\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} d x}\right)}}$$
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ mit $$$c=\frac{1}{22}$$$ und $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x}$$$ an:
$$6 \int{\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} d x} - 6 {\color{red}{\int{\frac{1}{22 x} d x}}} = 6 \int{\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} d x} - 6 {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{x} d x}}{22}\right)}}$$
Das Integral von $$$\frac{1}{x}$$$ ist $$$\int{\frac{1}{x} d x} = \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}$$$:
$$6 \int{\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} d x} - \frac{3 {\color{red}{\int{\frac{1}{x} d x}}}}{11} = 6 \int{\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} d x} - \frac{3 {\color{red}{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}}}{11}$$
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ mit $$$c=\frac{1}{22}$$$ und $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x - 22}$$$ an:
$$- \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + 6 {\color{red}{\int{\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} d x}}} = - \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + 6 {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{x - 22} d x}}{22}\right)}}$$
Sei $$$u=x - 22$$$.
Dann $$$du=\left(x - 22\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (die Schritte sind » zu sehen), und es gilt $$$dx = du$$$.
Das Integral lässt sich umschreiben als
$$- \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 {\color{red}{\int{\frac{1}{x - 22} d x}}}}{11} = - \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{11}$$
Das Integral von $$$\frac{1}{u}$$$ ist $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:
$$- \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{11} = - \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{11}$$
Zur Erinnerung: $$$u=x - 22$$$:
$$- \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{11} = - \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(x - 22\right)}}}\right| \right)}}{11}$$
Daher,
$$\int{\frac{6}{x^{2} - 22 x} d x} = - \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 \ln{\left(\left|{x - 22}\right| \right)}}{11}$$
Vereinfachen:
$$\int{\frac{6}{x^{2} - 22 x} d x} = \frac{3 \left(- \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x - 22}\right| \right)}\right)}{11}$$
Fügen Sie die Integrationskonstante hinzu:
$$\int{\frac{6}{x^{2} - 22 x} d x} = \frac{3 \left(- \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x - 22}\right| \right)}\right)}{11}+C$$
Antwort
$$$\int \frac{6}{x^{2} - 22 x}\, dx = \frac{3 \left(- \ln\left(\left|{x}\right|\right) + \ln\left(\left|{x - 22}\right|\right)\right)}{11} + C$$$A