$$$\frac{\sqrt{2}}{4 x \left(x - 3\right)}$$$의 적분
관련 계산기: 정적분 및 가적분 계산기
사용자 입력
$$$\int \frac{\sqrt{2}}{4 x \left(x - 3\right)}\, dx$$$을(를) 구하시오.
풀이
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=\frac{\sqrt{2}}{4}$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x \left(x - 3\right)}$$$에 적용하세요:
$${\color{red}{\int{\frac{\sqrt{2}}{4 x \left(x - 3\right)} d x}}} = {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{2} \int{\frac{1}{x \left(x - 3\right)} d x}}{4}\right)}}$$
부분분수분해를 수행합니다(단계는 »에서 볼 수 있습니다):
$$\frac{\sqrt{2} {\color{red}{\int{\frac{1}{x \left(x - 3\right)} d x}}}}{4} = \frac{\sqrt{2} {\color{red}{\int{\left(\frac{1}{3 \left(x - 3\right)} - \frac{1}{3 x}\right)d x}}}}{4}$$
각 항별로 적분하십시오:
$$\frac{\sqrt{2} {\color{red}{\int{\left(\frac{1}{3 \left(x - 3\right)} - \frac{1}{3 x}\right)d x}}}}{4} = \frac{\sqrt{2} {\color{red}{\left(- \int{\frac{1}{3 x} d x} + \int{\frac{1}{3 \left(x - 3\right)} d x}\right)}}}{4}$$
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=\frac{1}{3}$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x}$$$에 적용하세요:
$$\frac{\sqrt{2} \left(\int{\frac{1}{3 \left(x - 3\right)} d x} - {\color{red}{\int{\frac{1}{3 x} d x}}}\right)}{4} = \frac{\sqrt{2} \left(\int{\frac{1}{3 \left(x - 3\right)} d x} - {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{x} d x}}{3}\right)}}\right)}{4}$$
$$$\frac{1}{x}$$$의 적분은 $$$\int{\frac{1}{x} d x} = \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}$$$:
$$\frac{\sqrt{2} \left(\int{\frac{1}{3 \left(x - 3\right)} d x} - \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{x} d x}}}}{3}\right)}{4} = \frac{\sqrt{2} \left(\int{\frac{1}{3 \left(x - 3\right)} d x} - \frac{{\color{red}{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}}}{3}\right)}{4}$$
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=\frac{1}{3}$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x - 3}$$$에 적용하세요:
$$\frac{\sqrt{2} \left(- \frac{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{3} + {\color{red}{\int{\frac{1}{3 \left(x - 3\right)} d x}}}\right)}{4} = \frac{\sqrt{2} \left(- \frac{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{3} + {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{x - 3} d x}}{3}\right)}}\right)}{4}$$
$$$u=x - 3$$$라 하자.
그러면 $$$du=\left(x - 3\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$dx = du$$$임을 얻습니다.
적분은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.
$$\frac{\sqrt{2} \left(- \frac{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{3} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{x - 3} d x}}}}{3}\right)}{4} = \frac{\sqrt{2} \left(- \frac{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{3} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{3}\right)}{4}$$
$$$\frac{1}{u}$$$의 적분은 $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:
$$\frac{\sqrt{2} \left(- \frac{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{3} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{3}\right)}{4} = \frac{\sqrt{2} \left(- \frac{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{3} + \frac{{\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{3}\right)}{4}$$
다음 $$$u=x - 3$$$을 기억하라:
$$\frac{\sqrt{2} \left(- \frac{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{3} + \frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{3}\right)}{4} = \frac{\sqrt{2} \left(- \frac{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{3} + \frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(x - 3\right)}}}\right| \right)}}{3}\right)}{4}$$
따라서,
$$\int{\frac{\sqrt{2}}{4 x \left(x - 3\right)} d x} = \frac{\sqrt{2} \left(- \frac{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{3} + \frac{\ln{\left(\left|{x - 3}\right| \right)}}{3}\right)}{4}$$
간단히 하시오:
$$\int{\frac{\sqrt{2}}{4 x \left(x - 3\right)} d x} = \frac{\sqrt{2} \left(- \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x - 3}\right| \right)}\right)}{12}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{\frac{\sqrt{2}}{4 x \left(x - 3\right)} d x} = \frac{\sqrt{2} \left(- \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x - 3}\right| \right)}\right)}{12}+C$$
정답
$$$\int \frac{\sqrt{2}}{4 x \left(x - 3\right)}\, dx = \frac{\sqrt{2} \left(- \ln\left(\left|{x}\right|\right) + \ln\left(\left|{x - 3}\right|\right)\right)}{12} + C$$$A