$$$\frac{7}{2 x^{2} - x - 3}$$$의 적분
사용자 입력
$$$\int \frac{7}{2 x^{2} - x - 3}\, dx$$$을(를) 구하시오.
풀이
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=7$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{2 x^{2} - x - 3}$$$에 적용하세요:
$${\color{red}{\int{\frac{7}{2 x^{2} - x - 3} d x}}} = {\color{red}{\left(7 \int{\frac{1}{2 x^{2} - x - 3} d x}\right)}}$$
부분분수분해를 수행합니다(단계는 »에서 볼 수 있습니다):
$$7 {\color{red}{\int{\frac{1}{2 x^{2} - x - 3} d x}}} = 7 {\color{red}{\int{\left(\frac{2}{5 \left(2 x - 3\right)} - \frac{1}{5 \left(x + 1\right)}\right)d x}}}$$
각 항별로 적분하십시오:
$$7 {\color{red}{\int{\left(\frac{2}{5 \left(2 x - 3\right)} - \frac{1}{5 \left(x + 1\right)}\right)d x}}} = 7 {\color{red}{\left(- \int{\frac{1}{5 \left(x + 1\right)} d x} + \int{\frac{2}{5 \left(2 x - 3\right)} d x}\right)}}$$
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=\frac{1}{5}$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x + 1}$$$에 적용하세요:
$$7 \int{\frac{2}{5 \left(2 x - 3\right)} d x} - 7 {\color{red}{\int{\frac{1}{5 \left(x + 1\right)} d x}}} = 7 \int{\frac{2}{5 \left(2 x - 3\right)} d x} - 7 {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{x + 1} d x}}{5}\right)}}$$
$$$u=x + 1$$$라 하자.
그러면 $$$du=\left(x + 1\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$dx = du$$$임을 얻습니다.
적분은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.
$$7 \int{\frac{2}{5 \left(2 x - 3\right)} d x} - \frac{7 {\color{red}{\int{\frac{1}{x + 1} d x}}}}{5} = 7 \int{\frac{2}{5 \left(2 x - 3\right)} d x} - \frac{7 {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{5}$$
$$$\frac{1}{u}$$$의 적분은 $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:
$$7 \int{\frac{2}{5 \left(2 x - 3\right)} d x} - \frac{7 {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{5} = 7 \int{\frac{2}{5 \left(2 x - 3\right)} d x} - \frac{7 {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{5}$$
다음 $$$u=x + 1$$$을 기억하라:
$$- \frac{7 \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{5} + 7 \int{\frac{2}{5 \left(2 x - 3\right)} d x} = - \frac{7 \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(x + 1\right)}}}\right| \right)}}{5} + 7 \int{\frac{2}{5 \left(2 x - 3\right)} d x}$$
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=\frac{2}{5}$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{2 x - 3}$$$에 적용하세요:
$$- \frac{7 \ln{\left(\left|{x + 1}\right| \right)}}{5} + 7 {\color{red}{\int{\frac{2}{5 \left(2 x - 3\right)} d x}}} = - \frac{7 \ln{\left(\left|{x + 1}\right| \right)}}{5} + 7 {\color{red}{\left(\frac{2 \int{\frac{1}{2 x - 3} d x}}{5}\right)}}$$
$$$u=2 x - 3$$$라 하자.
그러면 $$$du=\left(2 x - 3\right)^{\prime }dx = 2 dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$dx = \frac{du}{2}$$$임을 얻습니다.
적분은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.
$$- \frac{7 \ln{\left(\left|{x + 1}\right| \right)}}{5} + \frac{14 {\color{red}{\int{\frac{1}{2 x - 3} d x}}}}{5} = - \frac{7 \ln{\left(\left|{x + 1}\right| \right)}}{5} + \frac{14 {\color{red}{\int{\frac{1}{2 u} d u}}}}{5}$$
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:
$$- \frac{7 \ln{\left(\left|{x + 1}\right| \right)}}{5} + \frac{14 {\color{red}{\int{\frac{1}{2 u} d u}}}}{5} = - \frac{7 \ln{\left(\left|{x + 1}\right| \right)}}{5} + \frac{14 {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{u} d u}}{2}\right)}}}{5}$$
$$$\frac{1}{u}$$$의 적분은 $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:
$$- \frac{7 \ln{\left(\left|{x + 1}\right| \right)}}{5} + \frac{7 {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{5} = - \frac{7 \ln{\left(\left|{x + 1}\right| \right)}}{5} + \frac{7 {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{5}$$
다음 $$$u=2 x - 3$$$을 기억하라:
$$- \frac{7 \ln{\left(\left|{x + 1}\right| \right)}}{5} + \frac{7 \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{5} = - \frac{7 \ln{\left(\left|{x + 1}\right| \right)}}{5} + \frac{7 \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(2 x - 3\right)}}}\right| \right)}}{5}$$
따라서,
$$\int{\frac{7}{2 x^{2} - x - 3} d x} = - \frac{7 \ln{\left(\left|{x + 1}\right| \right)}}{5} + \frac{7 \ln{\left(\left|{2 x - 3}\right| \right)}}{5}$$
간단히 하시오:
$$\int{\frac{7}{2 x^{2} - x - 3} d x} = \frac{7 \left(- \ln{\left(\left|{x + 1}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{2 x - 3}\right| \right)}\right)}{5}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{\frac{7}{2 x^{2} - x - 3} d x} = \frac{7 \left(- \ln{\left(\left|{x + 1}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{2 x - 3}\right| \right)}\right)}{5}+C$$
정답
$$$\int \frac{7}{2 x^{2} - x - 3}\, dx = \frac{7 \left(- \ln\left(\left|{x + 1}\right|\right) + \ln\left(\left|{2 x - 3}\right|\right)\right)}{5} + C$$$A