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