$$$\frac{f^{2}}{f^{2} + 1}$$$의 적분
사용자 입력
$$$\int \frac{f^{2}}{f^{2} + 1}\, df$$$을(를) 구하시오.
풀이
분수식을 다시 쓰고 분리하세요:
$${\color{red}{\int{\frac{f^{2}}{f^{2} + 1} d f}}} = {\color{red}{\int{\left(1 - \frac{1}{f^{2} + 1}\right)d f}}}$$
각 항별로 적분하십시오:
$${\color{red}{\int{\left(1 - \frac{1}{f^{2} + 1}\right)d f}}} = {\color{red}{\left(\int{1 d f} - \int{\frac{1}{f^{2} + 1} d f}\right)}}$$
상수 법칙 $$$\int c\, df = c f$$$을 $$$c=1$$$에 적용하십시오:
$$- \int{\frac{1}{f^{2} + 1} d f} + {\color{red}{\int{1 d f}}} = - \int{\frac{1}{f^{2} + 1} d f} + {\color{red}{f}}$$
$$$\frac{1}{f^{2} + 1}$$$의 적분은 $$$\int{\frac{1}{f^{2} + 1} d f} = \operatorname{atan}{\left(f \right)}$$$:
$$f - {\color{red}{\int{\frac{1}{f^{2} + 1} d f}}} = f - {\color{red}{\operatorname{atan}{\left(f \right)}}}$$
따라서,
$$\int{\frac{f^{2}}{f^{2} + 1} d f} = f - \operatorname{atan}{\left(f \right)}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{\frac{f^{2}}{f^{2} + 1} d f} = f - \operatorname{atan}{\left(f \right)}+C$$
정답
$$$\int \frac{f^{2}}{f^{2} + 1}\, df = \left(f - \operatorname{atan}{\left(f \right)}\right) + C$$$A