Integralen av $$$\frac{1}{y \left(1 - y\right)}$$$
Relaterad kalkylator: Kalkylator för bestämda och oegentliga integraler
Din inmatning
Bestäm $$$\int \frac{1}{y \left(1 - y\right)}\, dy$$$.
Lösning
Utför partialbråksuppdelning (stegen kan ses »):
$${\color{red}{\int{\frac{1}{y \left(1 - y\right)} d y}}} = {\color{red}{\int{\left(\frac{1}{1 - y} + \frac{1}{y}\right)d y}}}$$
Integrera termvis:
$${\color{red}{\int{\left(\frac{1}{1 - y} + \frac{1}{y}\right)d y}}} = {\color{red}{\left(\int{\frac{1}{y} d y} + \int{\frac{1}{1 - y} d y}\right)}}$$
Integralen av $$$\frac{1}{y}$$$ är $$$\int{\frac{1}{y} d y} = \ln{\left(\left|{y}\right| \right)}$$$:
$$\int{\frac{1}{1 - y} d y} + {\color{red}{\int{\frac{1}{y} d y}}} = \int{\frac{1}{1 - y} d y} + {\color{red}{\ln{\left(\left|{y}\right| \right)}}}$$
Låt $$$u=1 - y$$$ vara.
Då $$$du=\left(1 - y\right)^{\prime }dy = - dy$$$ (stegen kan ses »), och vi har att $$$dy = - du$$$.
Alltså,
$$\ln{\left(\left|{y}\right| \right)} + {\color{red}{\int{\frac{1}{1 - y} d y}}} = \ln{\left(\left|{y}\right| \right)} + {\color{red}{\int{\left(- \frac{1}{u}\right)d u}}}$$
Tillämpa konstantfaktorregeln $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ med $$$c=-1$$$ och $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u}$$$:
$$\ln{\left(\left|{y}\right| \right)} + {\color{red}{\int{\left(- \frac{1}{u}\right)d u}}} = \ln{\left(\left|{y}\right| \right)} + {\color{red}{\left(- \int{\frac{1}{u} d u}\right)}}$$
Integralen av $$$\frac{1}{u}$$$ är $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:
$$\ln{\left(\left|{y}\right| \right)} - {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}} = \ln{\left(\left|{y}\right| \right)} - {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}$$
Kom ihåg att $$$u=1 - y$$$:
$$\ln{\left(\left|{y}\right| \right)} - \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)} = \ln{\left(\left|{y}\right| \right)} - \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(1 - y\right)}}}\right| \right)}$$
Alltså,
$$\int{\frac{1}{y \left(1 - y\right)} d y} = \ln{\left(\left|{y}\right| \right)} - \ln{\left(\left|{y - 1}\right| \right)}$$
Lägg till integrationskonstanten:
$$\int{\frac{1}{y \left(1 - y\right)} d y} = \ln{\left(\left|{y}\right| \right)} - \ln{\left(\left|{y - 1}\right| \right)}+C$$
Svar
$$$\int \frac{1}{y \left(1 - y\right)}\, dy = \left(\ln\left(\left|{y}\right|\right) - \ln\left(\left|{y - 1}\right|\right)\right) + C$$$A