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