Integrale di $$$\frac{1}{9 x^{2} - 4}$$$

Trova $$$\int \frac{1}{9 x^{2} - 4}\, dx$$$.

Esegui la scomposizione in fratti semplici (i passaggi possono essere visualizzati »):

$${\color{red}{\int{\frac{1}{9 x^{2} - 4} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(- \frac{1}{4 \left(3 x + 2\right)} + \frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)}\right)d x}}}$$

Integra termine per termine:

$${\color{red}{\int{\left(- \frac{1}{4 \left(3 x + 2\right)} + \frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(\int{\frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)} d x} - \int{\frac{1}{4 \left(3 x + 2\right)} d x}\right)}}$$

Applica la regola del fattore costante $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ con $$$c=\frac{1}{4}$$$ e $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{3 x + 2}$$$:

$$\int{\frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)} d x} - {\color{red}{\int{\frac{1}{4 \left(3 x + 2\right)} d x}}} = \int{\frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)} d x} - {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{3 x + 2} d x}}{4}\right)}}$$

Sia $$$u=3 x + 2$$$.

Quindi $$$du=\left(3 x + 2\right)^{\prime }dx = 3 dx$$$ (i passaggi si possono vedere »), e si ha che $$$dx = \frac{du}{3}$$$.

L'integrale può essere riscritto come

$$\int{\frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)} d x} - \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{3 x + 2} d x}}}}{4} = \int{\frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)} d x} - \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{3 u} d u}}}}{4}$$

Applica la regola del fattore costante $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ con $$$c=\frac{1}{3}$$$ e $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u}$$$:

$$\int{\frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)} d x} - \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{3 u} d u}}}}{4} = \int{\frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)} d x} - \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{u} d u}}{3}\right)}}}{4}$$

L'integrale di $$$\frac{1}{u}$$$ è $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:

$$\int{\frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)} d x} - \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{12} = \int{\frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)} d x} - \frac{{\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{12}$$

Ricordiamo che $$$u=3 x + 2$$$:

$$- \frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{12} + \int{\frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)} d x} = - \frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(3 x + 2\right)}}}\right| \right)}}{12} + \int{\frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)} d x}$$

Applica la regola del fattore costante $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ con $$$c=\frac{1}{4}$$$ e $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{3 x - 2}$$$:

$$- \frac{\ln{\left(\left|{3 x + 2}\right| \right)}}{12} + {\color{red}{\int{\frac{1}{4 \left(3 x - 2\right)} d x}}} = - \frac{\ln{\left(\left|{3 x + 2}\right| \right)}}{12} + {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{3 x - 2} d x}}{4}\right)}}$$

Sia $$$u=3 x - 2$$$.

Quindi $$$du=\left(3 x - 2\right)^{\prime }dx = 3 dx$$$ (i passaggi si possono vedere »), e si ha che $$$dx = \frac{du}{3}$$$.

L'integrale diventa

$$- \frac{\ln{\left(\left|{3 x + 2}\right| \right)}}{12} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{3 x - 2} d x}}}}{4} = - \frac{\ln{\left(\left|{3 x + 2}\right| \right)}}{12} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{3 u} d u}}}}{4}$$

Applica la regola del fattore costante $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ con $$$c=\frac{1}{3}$$$ e $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u}$$$:

$$- \frac{\ln{\left(\left|{3 x + 2}\right| \right)}}{12} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{3 u} d u}}}}{4} = - \frac{\ln{\left(\left|{3 x + 2}\right| \right)}}{12} + \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{u} d u}}{3}\right)}}}{4}$$

L'integrale di $$$\frac{1}{u}$$$ è $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:

$$- \frac{\ln{\left(\left|{3 x + 2}\right| \right)}}{12} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{12} = - \frac{\ln{\left(\left|{3 x + 2}\right| \right)}}{12} + \frac{{\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{12}$$

Ricordiamo che $$$u=3 x - 2$$$:

$$- \frac{\ln{\left(\left|{3 x + 2}\right| \right)}}{12} + \frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{12} = - \frac{\ln{\left(\left|{3 x + 2}\right| \right)}}{12} + \frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(3 x - 2\right)}}}\right| \right)}}{12}$$

Pertanto,

$$\int{\frac{1}{9 x^{2} - 4} d x} = \frac{\ln{\left(\left|{3 x - 2}\right| \right)}}{12} - \frac{\ln{\left(\left|{3 x + 2}\right| \right)}}{12}$$

Aggiungi la costante di integrazione:

$$\int{\frac{1}{9 x^{2} - 4} d x} = \frac{\ln{\left(\left|{3 x - 2}\right| \right)}}{12} - \frac{\ln{\left(\left|{3 x + 2}\right| \right)}}{12}+C$$

$$$\int \frac{1}{9 x^{2} - 4}\, dx = \left(\frac{\ln\left(\left|{3 x - 2}\right|\right)}{12} - \frac{\ln\left(\left|{3 x + 2}\right|\right)}{12}\right) + C$$$A