Intégrale de $$$\frac{x + 3}{x - 3}$$$

Déterminez $$$\int \frac{x + 3}{x - 3}\, dx$$$.

Soit $$$u=x - 3$$$.

Alors $$$du=\left(x - 3\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (les étapes peuvent être vues »), et nous obtenons $$$dx = du$$$.

L’intégrale peut être réécrite sous la forme

$${\color{red}{\int{\frac{x + 3}{x - 3} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{u + 6}{u} d u}}}$$

Expand the expression:

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

Intégrez terme à terme:

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

Appliquez la règle de la constante $$$\int c\, du = c u$$$ avec $$$c=1$$$:

$$\int{\frac{6}{u} d u} + {\color{red}{\int{1 d u}}} = \int{\frac{6}{u} d u} + {\color{red}{u}}$$

Appliquez la règle du facteur constant $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ avec $$$c=6$$$ et $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u}$$$ :

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

L’intégrale de $$$\frac{1}{u}$$$ est $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$ :

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

Rappelons que $$$u=x - 3$$$ :

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

Par conséquent,

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

Ajoutez la constante d'intégration (et supprimez la constante de l'expression) :

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

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