Integraal van $$$\frac{1}{x^{2} \left(x - 1\right)}$$$

De calculator zal de integraal/primitieve functie van $$$\frac{1}{x^{2} \left(x - 1\right)}$$$ bepalen, waarbij de stappen worden weergegeven.

Gerelateerde rekenmachine: Rekenmachine voor bepaalde en oneigenlijke integralen

Schrijf alstublieft zonder differentiëlen zoals $$$dx$$$, $$$dy$$$, enz.
Leeg laten voor automatische detectie.

Als de rekenmachine iets niet heeft berekend, als u een fout hebt ontdekt of als u een suggestie/feedback hebt, neem dan contact met ons op.

Uw invoer

Bepaal $$$\int \frac{1}{x^{2} \left(x - 1\right)}\, dx$$$.

Oplossing

Voer een ontbinding in partiële breuken uit (stappen zijn te zien »):

$${\color{red}{\int{\frac{1}{x^{2} \left(x - 1\right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(\frac{1}{x - 1} - \frac{1}{x} - \frac{1}{x^{2}}\right)d x}}}$$

Integreer termgewijs:

$${\color{red}{\int{\left(\frac{1}{x - 1} - \frac{1}{x} - \frac{1}{x^{2}}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(- \int{\frac{1}{x^{2}} d x} - \int{\frac{1}{x} d x} + \int{\frac{1}{x - 1} d x}\right)}}$$

Zij $$$u=x - 1$$$.

Dan $$$du=\left(x - 1\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (de stappen zijn te zien »), en dan geldt dat $$$dx = du$$$.

Dus,

$$- \int{\frac{1}{x^{2}} d x} - \int{\frac{1}{x} d x} + {\color{red}{\int{\frac{1}{x - 1} d x}}} = - \int{\frac{1}{x^{2}} d x} - \int{\frac{1}{x} d x} + {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}$$

De integraal van $$$\frac{1}{u}$$$ is $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:

$$- \int{\frac{1}{x^{2}} d x} - \int{\frac{1}{x} d x} + {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}} = - \int{\frac{1}{x^{2}} d x} - \int{\frac{1}{x} d x} + {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}$$

We herinneren eraan dat $$$u=x - 1$$$:

$$\ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)} - \int{\frac{1}{x^{2}} d x} - \int{\frac{1}{x} d x} = \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(x - 1\right)}}}\right| \right)} - \int{\frac{1}{x^{2}} d x} - \int{\frac{1}{x} d x}$$

De integraal van $$$\frac{1}{x}$$$ is $$$\int{\frac{1}{x} d x} = \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}$$$:

$$\ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)} - \int{\frac{1}{x^{2}} d x} - {\color{red}{\int{\frac{1}{x} d x}}} = \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)} - \int{\frac{1}{x^{2}} d x} - {\color{red}{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}}$$

Pas de machtsregel $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ toe met $$$n=-2$$$:

$$- \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)} - {\color{red}{\int{\frac{1}{x^{2}} d x}}}=- \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)} - {\color{red}{\int{x^{-2} d x}}}=- \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)} - {\color{red}{\frac{x^{-2 + 1}}{-2 + 1}}}=- \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)} - {\color{red}{\left(- x^{-1}\right)}}=- \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)} - {\color{red}{\left(- \frac{1}{x}\right)}}$$

Dus,

$$\int{\frac{1}{x^{2} \left(x - 1\right)} d x} = - \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)} + \frac{1}{x}$$

Voeg de integratieconstante toe:

$$\int{\frac{1}{x^{2} \left(x - 1\right)} d x} = - \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)} + \frac{1}{x}+C$$

Antwoord

$$$\int \frac{1}{x^{2} \left(x - 1\right)}\, dx = \left(- \ln\left(\left|{x}\right|\right) + \ln\left(\left|{x - 1}\right|\right) + \frac{1}{x}\right) + C$$$A