Ολοκλήρωμα του $$$\frac{1}{x \left(x - 1\right)^{2}}$$$

Ο υπολογιστής θα υπολογίσει το ολοκλήρωμα/την αντιπαράγωγο της $$$\frac{1}{x \left(x - 1\right)^{2}}$$$, με εμφάνιση των βημάτων.

Σχετικός υπολογιστής: Υπολογιστής Ορισμένου και Ακατάλληλου Ολοκληρώματος

Παρακαλώ γράψτε χωρίς διαφορικά, όπως $$$dx$$$, $$$dy$$$, κ.λπ.
Αφήστε κενό για αυτόματη ανίχνευση.

Εάν η αριθμομηχανή δεν υπολόγισε κάτι ή έχετε εντοπίσει κάποιο σφάλμα, ή έχετε κάποια πρόταση/σχόλιο, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας.

Η είσοδός σας

Βρείτε $$$\int \frac{1}{x \left(x - 1\right)^{2}}\, dx$$$.

Λύση

Εκτελέστε αποσύνθεση σε μερικά κλάσματα (τα βήματα μπορούν να προβληθούν »):

$${\color{red}{\int{\frac{1}{x \left(x - 1\right)^{2}} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(- \frac{1}{x - 1} + \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} + \frac{1}{x}\right)d x}}}$$

Ολοκληρώστε όρο προς όρο:

$${\color{red}{\int{\left(- \frac{1}{x - 1} + \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} + \frac{1}{x}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(\int{\frac{1}{x} d x} + \int{\frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} d x} - \int{\frac{1}{x - 1} d x}\right)}}$$

Το ολοκλήρωμα του $$$\frac{1}{x}$$$ είναι $$$\int{\frac{1}{x} d x} = \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}$$$:

$$\int{\frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} d x} - \int{\frac{1}{x - 1} d x} + {\color{red}{\int{\frac{1}{x} d x}}} = \int{\frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} d x} - \int{\frac{1}{x - 1} d x} + {\color{red}{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}}$$

Έστω $$$u=x - 1$$$.

Τότε $$$du=\left(x - 1\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (τα βήματα παρουσιάζονται »), και έχουμε ότι $$$dx = du$$$.

Το ολοκλήρωμα γίνεται

$$\ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \int{\frac{1}{x - 1} d x} + {\color{red}{\int{\frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} d x}}} = \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \int{\frac{1}{x - 1} d x} + {\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2}} d u}}}$$

Εφαρμόστε τον κανόνα δύναμης $$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ με $$$n=-2$$$:

$$\ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \int{\frac{1}{x - 1} d x} + {\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2}} d u}}}=\ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \int{\frac{1}{x - 1} d x} + {\color{red}{\int{u^{-2} d u}}}=\ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \int{\frac{1}{x - 1} d x} + {\color{red}{\frac{u^{-2 + 1}}{-2 + 1}}}=\ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \int{\frac{1}{x - 1} d x} + {\color{red}{\left(- u^{-1}\right)}}=\ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \int{\frac{1}{x - 1} d x} + {\color{red}{\left(- \frac{1}{u}\right)}}$$

Θυμηθείτε ότι $$$u=x - 1$$$:

$$\ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \int{\frac{1}{x - 1} d x} - {\color{red}{u}}^{-1} = \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \int{\frac{1}{x - 1} d x} - {\color{red}{\left(x - 1\right)}}^{-1}$$

Έστω $$$u=x - 1$$$.

Τότε $$$du=\left(x - 1\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (τα βήματα παρουσιάζονται »), και έχουμε ότι $$$dx = du$$$.

Το ολοκλήρωμα γίνεται

$$\ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - {\color{red}{\int{\frac{1}{x - 1} d x}}} - \frac{1}{x - 1} = \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}} - \frac{1}{x - 1}$$

Το ολοκλήρωμα του $$$\frac{1}{u}$$$ είναι $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:

$$\ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}} - \frac{1}{x - 1} = \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}} - \frac{1}{x - 1}$$

Θυμηθείτε ότι $$$u=x - 1$$$:

$$\ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)} - \frac{1}{x - 1} = \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(x - 1\right)}}}\right| \right)} - \frac{1}{x - 1}$$

Επομένως,

$$\int{\frac{1}{x \left(x - 1\right)^{2}} d x} = \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)} - \frac{1}{x - 1}$$

Απλοποιήστε:

$$\int{\frac{1}{x \left(x - 1\right)^{2}} d x} = \frac{\left(x - 1\right) \left(\ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)}\right) - 1}{x - 1}$$

Προσθέστε τη σταθερά ολοκλήρωσης:

$$\int{\frac{1}{x \left(x - 1\right)^{2}} d x} = \frac{\left(x - 1\right) \left(\ln{\left(\left|{x}\right| \right)} - \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)}\right) - 1}{x - 1}+C$$

Απάντηση

$$$\int \frac{1}{x \left(x - 1\right)^{2}}\, dx = \frac{\left(x - 1\right) \left(\ln\left(\left|{x}\right|\right) - \ln\left(\left|{x - 1}\right|\right)\right) - 1}{x - 1} + C$$$A


Please try a new game Rotatly