Funktion $$$\frac{1}{x^{2} - 3}$$$ integraali

Laskin löytää funktion $$$\frac{1}{x^{2} - 3}$$$ integraalin/alkufunktion ja näyttää vaiheet.

Aiheeseen liittyvä laskin: Määrättyjen ja epäoleellisten integraalien laskin

Kirjoita ilman differentiaaleja kuten $$$dx$$$, $$$dy$$$ jne.
Jätä tyhjäksi automaattista tunnistusta varten.

Jos laskin ei laskenut jotakin tai olet havainnut virheen tai sinulla on ehdotus tai palaute, ole hyvä ja ota meihin yhteyttä.

Syötteesi

Määritä $$$\int \frac{1}{x^{2} - 3}\, dx$$$.

Ratkaisu

Suorita osamurtokehittely (vaiheet voidaan nähdä kohdassa »):

$${\color{red}{\int{\frac{1}{x^{2} - 3} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(- \frac{\sqrt{3}}{6 \left(x + \sqrt{3}\right)} + \frac{\sqrt{3}}{6 \left(x - \sqrt{3}\right)}\right)d x}}}$$

Integroi termi kerrallaan:

$${\color{red}{\int{\left(- \frac{\sqrt{3}}{6 \left(x + \sqrt{3}\right)} + \frac{\sqrt{3}}{6 \left(x - \sqrt{3}\right)}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(\int{\frac{\sqrt{3}}{6 \left(x - \sqrt{3}\right)} d x} - \int{\frac{\sqrt{3}}{6 \left(x + \sqrt{3}\right)} d x}\right)}}$$

Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ käyttäen $$$c=\frac{\sqrt{3}}{6}$$$ ja $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x + \sqrt{3}}$$$:

$$\int{\frac{\sqrt{3}}{6 \left(x - \sqrt{3}\right)} d x} - {\color{red}{\int{\frac{\sqrt{3}}{6 \left(x + \sqrt{3}\right)} d x}}} = \int{\frac{\sqrt{3}}{6 \left(x - \sqrt{3}\right)} d x} - {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{3} \int{\frac{1}{x + \sqrt{3}} d x}}{6}\right)}}$$

Olkoon $$$u=x + \sqrt{3}$$$.

Tällöin $$$du=\left(x + \sqrt{3}\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (vaiheet ovat nähtävissä ») ja saamme, että $$$dx = du$$$.

Integraali muuttuu muotoon

$$\int{\frac{\sqrt{3}}{6 \left(x - \sqrt{3}\right)} d x} - \frac{\sqrt{3} {\color{red}{\int{\frac{1}{x + \sqrt{3}} d x}}}}{6} = \int{\frac{\sqrt{3}}{6 \left(x - \sqrt{3}\right)} d x} - \frac{\sqrt{3} {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{6}$$

Funktion $$$\frac{1}{u}$$$ integraali on $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:

$$\int{\frac{\sqrt{3}}{6 \left(x - \sqrt{3}\right)} d x} - \frac{\sqrt{3} {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{6} = \int{\frac{\sqrt{3}}{6 \left(x - \sqrt{3}\right)} d x} - \frac{\sqrt{3} {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{6}$$

Muista, että $$$u=x + \sqrt{3}$$$:

$$- \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{6} + \int{\frac{\sqrt{3}}{6 \left(x - \sqrt{3}\right)} d x} = - \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(x + \sqrt{3}\right)}}}\right| \right)}}{6} + \int{\frac{\sqrt{3}}{6 \left(x - \sqrt{3}\right)} d x}$$

Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ käyttäen $$$c=\frac{\sqrt{3}}{6}$$$ ja $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x - \sqrt{3}}$$$:

$$- \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{x + \sqrt{3}}\right| \right)}}{6} + {\color{red}{\int{\frac{\sqrt{3}}{6 \left(x - \sqrt{3}\right)} d x}}} = - \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{x + \sqrt{3}}\right| \right)}}{6} + {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{3} \int{\frac{1}{x - \sqrt{3}} d x}}{6}\right)}}$$

Olkoon $$$u=x - \sqrt{3}$$$.

Tällöin $$$du=\left(x - \sqrt{3}\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (vaiheet ovat nähtävissä ») ja saamme, että $$$dx = du$$$.

Integraali voidaan kirjoittaa muotoon

$$- \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{x + \sqrt{3}}\right| \right)}}{6} + \frac{\sqrt{3} {\color{red}{\int{\frac{1}{x - \sqrt{3}} d x}}}}{6} = - \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{x + \sqrt{3}}\right| \right)}}{6} + \frac{\sqrt{3} {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{6}$$

Funktion $$$\frac{1}{u}$$$ integraali on $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:

$$- \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{x + \sqrt{3}}\right| \right)}}{6} + \frac{\sqrt{3} {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{6} = - \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{x + \sqrt{3}}\right| \right)}}{6} + \frac{\sqrt{3} {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{6}$$

Muista, että $$$u=x - \sqrt{3}$$$:

$$- \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{x + \sqrt{3}}\right| \right)}}{6} + \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{6} = - \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{x + \sqrt{3}}\right| \right)}}{6} + \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(x - \sqrt{3}\right)}}}\right| \right)}}{6}$$

Näin ollen,

$$\int{\frac{1}{x^{2} - 3} d x} = \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{x - \sqrt{3}}\right| \right)}}{6} - \frac{\sqrt{3} \ln{\left(\left|{x + \sqrt{3}}\right| \right)}}{6}$$

Sievennä:

$$\int{\frac{1}{x^{2} - 3} d x} = \frac{\sqrt{3} \left(\ln{\left(\left|{x - \sqrt{3}}\right| \right)} - \ln{\left(\left|{x + \sqrt{3}}\right| \right)}\right)}{6}$$

Lisää integrointivakio:

$$\int{\frac{1}{x^{2} - 3} d x} = \frac{\sqrt{3} \left(\ln{\left(\left|{x - \sqrt{3}}\right| \right)} - \ln{\left(\left|{x + \sqrt{3}}\right| \right)}\right)}{6}+C$$

Vastaus

$$$\int \frac{1}{x^{2} - 3}\, dx = \frac{\sqrt{3} \left(\ln\left(\left|{x - \sqrt{3}}\right|\right) - \ln\left(\left|{x + \sqrt{3}}\right|\right)\right)}{6} + C$$$A


Please try a new game Rotatly