$$$\frac{1}{x^{2} + 2 x + 2}$$$의 적분
사용자 입력
$$$\int \frac{1}{x^{2} + 2 x + 2}\, dx$$$을(를) 구하시오.
풀이
제곱을 완성하세요 (단계는 »에서 볼 수 있습니다): $$$x^{2} + 2 x + 2 = \left(x + 1\right)^{2} + 1$$$:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{x^{2} + 2 x + 2} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{\left(x + 1\right)^{2} + 1} d x}}}$$
$$$u=x + 1$$$라 하자.
그러면 $$$du=\left(x + 1\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$dx = du$$$임을 얻습니다.
따라서,
$${\color{red}{\int{\frac{1}{\left(x + 1\right)^{2} + 1} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2} + 1} d u}}}$$
$$$\frac{1}{u^{2} + 1}$$$의 적분은 $$$\int{\frac{1}{u^{2} + 1} d u} = \operatorname{atan}{\left(u \right)}$$$:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2} + 1} d u}}} = {\color{red}{\operatorname{atan}{\left(u \right)}}}$$
다음 $$$u=x + 1$$$을 기억하라:
$$\operatorname{atan}{\left({\color{red}{u}} \right)} = \operatorname{atan}{\left({\color{red}{\left(x + 1\right)}} \right)}$$
따라서,
$$\int{\frac{1}{x^{2} + 2 x + 2} d x} = \operatorname{atan}{\left(x + 1 \right)}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{\frac{1}{x^{2} + 2 x + 2} d x} = \operatorname{atan}{\left(x + 1 \right)}+C$$
정답
$$$\int \frac{1}{x^{2} + 2 x + 2}\, dx = \operatorname{atan}{\left(x + 1 \right)} + C$$$A