Integral dari $$$\frac{2 x^{3}}{x^{2} - 9}$$$
Kalkulator terkait: Kalkulator Integral Tentu dan Tak Wajar
Masukan Anda
Temukan $$$\int \frac{2 x^{3}}{x^{2} - 9}\, dx$$$.
Solusi
Terapkan aturan pengali konstanta $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ dengan $$$c=2$$$ dan $$$f{\left(x \right)} = \frac{x^{3}}{x^{2} - 9}$$$:
$${\color{red}{\int{\frac{2 x^{3}}{x^{2} - 9} d x}}} = {\color{red}{\left(2 \int{\frac{x^{3}}{x^{2} - 9} d x}\right)}}$$
Karena derajat pembilang tidak kurang dari derajat penyebut, lakukan pembagian panjang polinom (langkah-langkah dapat dilihat »):
$$2 {\color{red}{\int{\frac{x^{3}}{x^{2} - 9} d x}}} = 2 {\color{red}{\int{\left(x + \frac{9 x}{x^{2} - 9}\right)d x}}}$$
Integralkan suku demi suku:
$$2 {\color{red}{\int{\left(x + \frac{9 x}{x^{2} - 9}\right)d x}}} = 2 {\color{red}{\left(\int{x d x} + \int{\frac{9 x}{x^{2} - 9} d x}\right)}}$$
Terapkan aturan pangkat $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ dengan $$$n=1$$$:
$$2 \int{\frac{9 x}{x^{2} - 9} d x} + 2 {\color{red}{\int{x d x}}}=2 \int{\frac{9 x}{x^{2} - 9} d x} + 2 {\color{red}{\frac{x^{1 + 1}}{1 + 1}}}=2 \int{\frac{9 x}{x^{2} - 9} d x} + 2 {\color{red}{\left(\frac{x^{2}}{2}\right)}}$$
Misalkan $$$u=x^{2} - 9$$$.
Kemudian $$$du=\left(x^{2} - 9\right)^{\prime }dx = 2 x dx$$$ (langkah-langkah dapat dilihat di »), dan kita memperoleh $$$x dx = \frac{du}{2}$$$.
Integral tersebut dapat ditulis ulang sebagai
$$x^{2} + 2 {\color{red}{\int{\frac{9 x}{x^{2} - 9} d x}}} = x^{2} + 2 {\color{red}{\int{\frac{9}{2 u} d u}}}$$
Terapkan aturan pengali konstanta $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ dengan $$$c=\frac{9}{2}$$$ dan $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u}$$$:
$$x^{2} + 2 {\color{red}{\int{\frac{9}{2 u} d u}}} = x^{2} + 2 {\color{red}{\left(\frac{9 \int{\frac{1}{u} d u}}{2}\right)}}$$
Integral dari $$$\frac{1}{u}$$$ adalah $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:
$$x^{2} + 9 {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}} = x^{2} + 9 {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}$$
Ingat bahwa $$$u=x^{2} - 9$$$:
$$x^{2} + 9 \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)} = x^{2} + 9 \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(x^{2} - 9\right)}}}\right| \right)}$$
Oleh karena itu,
$$\int{\frac{2 x^{3}}{x^{2} - 9} d x} = x^{2} + 9 \ln{\left(\left|{x^{2} - 9}\right| \right)}$$
Tambahkan konstanta integrasi:
$$\int{\frac{2 x^{3}}{x^{2} - 9} d x} = x^{2} + 9 \ln{\left(\left|{x^{2} - 9}\right| \right)}+C$$
Jawaban
$$$\int \frac{2 x^{3}}{x^{2} - 9}\, dx = \left(x^{2} + 9 \ln\left(\left|{x^{2} - 9}\right|\right)\right) + C$$$A