Integraal van $$$\frac{x}{1 - x}$$$
Gerelateerde rekenmachine: Rekenmachine voor bepaalde en oneigenlijke integralen
Uw invoer
Bepaal $$$\int \frac{x}{1 - x}\, dx$$$.
Oplossing
Herschrijf de teller van de integraand als $$$x=-1\left(1 - x\right)+1$$$ en splits de breuk:
$${\color{red}{\int{\frac{x}{1 - x} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(-1 + \frac{1}{1 - x}\right)d x}}}$$
Integreer termgewijs:
$${\color{red}{\int{\left(-1 + \frac{1}{1 - x}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(- \int{1 d x} + \int{\frac{1}{1 - x} d x}\right)}}$$
Pas de constantenregel $$$\int c\, dx = c x$$$ toe met $$$c=1$$$:
$$\int{\frac{1}{1 - x} d x} - {\color{red}{\int{1 d x}}} = \int{\frac{1}{1 - x} d x} - {\color{red}{x}}$$
Zij $$$u=1 - x$$$.
Dan $$$du=\left(1 - x\right)^{\prime }dx = - dx$$$ (de stappen zijn te zien »), en dan geldt dat $$$dx = - du$$$.
Dus,
$$- x + {\color{red}{\int{\frac{1}{1 - x} d x}}} = - x + {\color{red}{\int{\left(- \frac{1}{u}\right)d u}}}$$
Pas de constante-veelvoudregel $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ toe met $$$c=-1$$$ en $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u}$$$:
$$- x + {\color{red}{\int{\left(- \frac{1}{u}\right)d u}}} = - x + {\color{red}{\left(- \int{\frac{1}{u} d u}\right)}}$$
De integraal van $$$\frac{1}{u}$$$ is $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:
$$- x - {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}} = - x - {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}$$
We herinneren eraan dat $$$u=1 - x$$$:
$$- x - \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)} = - x - \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(1 - x\right)}}}\right| \right)}$$
Dus,
$$\int{\frac{x}{1 - x} d x} = - x - \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)}$$
Voeg de integratieconstante toe:
$$\int{\frac{x}{1 - x} d x} = - x - \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)}+C$$
Antwoord
$$$\int \frac{x}{1 - x}\, dx = \left(- x - \ln\left(\left|{x - 1}\right|\right)\right) + C$$$A