Integralen av $$$\frac{5 x}{\left(4 - 3 x^{2}\right)^{3}}$$$
Relaterad kalkylator: Kalkylator för bestämda och oegentliga integraler
Din inmatning
Bestäm $$$\int \frac{5 x}{\left(4 - 3 x^{2}\right)^{3}}\, dx$$$.
Lösning
Låt $$$u=4 - 3 x^{2}$$$ vara.
Då $$$du=\left(4 - 3 x^{2}\right)^{\prime }dx = - 6 x dx$$$ (stegen kan ses »), och vi har att $$$x dx = - \frac{du}{6}$$$.
Alltså,
$${\color{red}{\int{\frac{5 x}{\left(4 - 3 x^{2}\right)^{3}} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(- \frac{5}{6 u^{3}}\right)d u}}}$$
Tillämpa konstantfaktorregeln $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ med $$$c=- \frac{5}{6}$$$ och $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u^{3}}$$$:
$${\color{red}{\int{\left(- \frac{5}{6 u^{3}}\right)d u}}} = {\color{red}{\left(- \frac{5 \int{\frac{1}{u^{3}} d u}}{6}\right)}}$$
Tillämpa potensregeln $$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ med $$$n=-3$$$:
$$- \frac{5 {\color{red}{\int{\frac{1}{u^{3}} d u}}}}{6}=- \frac{5 {\color{red}{\int{u^{-3} d u}}}}{6}=- \frac{5 {\color{red}{\frac{u^{-3 + 1}}{-3 + 1}}}}{6}=- \frac{5 {\color{red}{\left(- \frac{u^{-2}}{2}\right)}}}{6}=- \frac{5 {\color{red}{\left(- \frac{1}{2 u^{2}}\right)}}}{6}$$
Kom ihåg att $$$u=4 - 3 x^{2}$$$:
$$\frac{5 {\color{red}{u}}^{-2}}{12} = \frac{5 {\color{red}{\left(4 - 3 x^{2}\right)}}^{-2}}{12}$$
Alltså,
$$\int{\frac{5 x}{\left(4 - 3 x^{2}\right)^{3}} d x} = \frac{5}{12 \left(4 - 3 x^{2}\right)^{2}}$$
Förenkla:
$$\int{\frac{5 x}{\left(4 - 3 x^{2}\right)^{3}} d x} = \frac{5}{12 \left(3 x^{2} - 4\right)^{2}}$$
Lägg till integrationskonstanten:
$$\int{\frac{5 x}{\left(4 - 3 x^{2}\right)^{3}} d x} = \frac{5}{12 \left(3 x^{2} - 4\right)^{2}}+C$$
Svar
$$$\int \frac{5 x}{\left(4 - 3 x^{2}\right)^{3}}\, dx = \frac{5}{12 \left(3 x^{2} - 4\right)^{2}} + C$$$A