Integraali $$$\frac{1}{x^{n} + 1}$$$:stä muuttujan $$$x$$$ suhteen
Aiheeseen liittyvä laskin: Määrättyjen ja epäoleellisten integraalien laskin
Syötteesi
Määritä $$$\int \frac{1}{x^{n} + 1}\, dx$$$.
Ratkaisu
Tälle integraalille ei ole olemassa suljettua muotoa:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{x^{n} + 1} d x}}} = {\color{red}{x {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} 1, \frac{1}{n} \\ 1 + \frac{1}{n} \end{matrix}\middle| {- x^{n}} \right)}}}$$
Näin ollen,
$$\int{\frac{1}{x^{n} + 1} d x} = x {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} 1, \frac{1}{n} \\ 1 + \frac{1}{n} \end{matrix}\middle| {- x^{n}} \right)}$$
Sievennä:
$$\int{\frac{1}{x^{n} + 1} d x} = \frac{x \Phi\left(x^{n} e^{i \pi}, 1, \frac{1}{n}\right)}{n}$$
Lisää integrointivakio:
$$\int{\frac{1}{x^{n} + 1} d x} = \frac{x \Phi\left(x^{n} e^{i \pi}, 1, \frac{1}{n}\right)}{n}+C$$
Vastaus
$$$\int \frac{1}{x^{n} + 1}\, dx = \frac{x \Phi\left(x^{n} e^{i \pi}, 1, \frac{1}{n}\right)}{n} + C$$$A