$$$\frac{x^{2}}{x^{6} + 2}$$$'nin integrali

Bulun: $$$\int \frac{x^{2}}{x^{6} + 2}\, dx$$$.

$$$u=x^{3}$$$ olsun.

Böylece $$$du=\left(x^{3}\right)^{\prime }dx = 3 x^{2} dx$$$ (adımlar » görülebilir) ve $$$x^{2} dx = \frac{du}{3}$$$ elde ederiz.

Dolayısıyla,

$${\color{red}{\int{\frac{x^{2}}{x^{6} + 2} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{3 \left(u^{2} + 2\right)} d u}}}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$'i $$$c=\frac{1}{3}$$$ ve $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u^{2} + 2}$$$ ile uygula:

$${\color{red}{\int{\frac{1}{3 \left(u^{2} + 2\right)} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{u^{2} + 2} d u}}{3}\right)}}$$

$$$v=\frac{\sqrt{2} u}{2}$$$ olsun.

Böylece $$$dv=\left(\frac{\sqrt{2} u}{2}\right)^{\prime }du = \frac{\sqrt{2}}{2} du$$$ (adımlar » görülebilir) ve $$$du = \sqrt{2} dv$$$ elde ederiz.

İntegral şu şekilde yeniden yazılabilir:

$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2} + 2} d u}}}}{3} = \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sqrt{2}}{2 \left(v^{2} + 1\right)} d v}}}}{3}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(v \right)}\, dv = c \int f{\left(v \right)}\, dv$$$'i $$$c=\frac{\sqrt{2}}{2}$$$ ve $$$f{\left(v \right)} = \frac{1}{v^{2} + 1}$$$ ile uygula:

$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{\sqrt{2}}{2 \left(v^{2} + 1\right)} d v}}}}{3} = \frac{{\color{red}{\left(\frac{\sqrt{2} \int{\frac{1}{v^{2} + 1} d v}}{2}\right)}}}{3}$$

$$$\frac{1}{v^{2} + 1}$$$'nin integrali $$$\int{\frac{1}{v^{2} + 1} d v} = \operatorname{atan}{\left(v \right)}$$$:

$$\frac{\sqrt{2} {\color{red}{\int{\frac{1}{v^{2} + 1} d v}}}}{6} = \frac{\sqrt{2} {\color{red}{\operatorname{atan}{\left(v \right)}}}}{6}$$

Hatırlayın ki $$$v=\frac{\sqrt{2} u}{2}$$$:

$$\frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left({\color{red}{v}} \right)}}{6} = \frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left({\color{red}{\left(\frac{\sqrt{2} u}{2}\right)}} \right)}}{6}$$

Hatırlayın ki $$$u=x^{3}$$$:

$$\frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} {\color{red}{u}}}{2} \right)}}{6} = \frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} {\color{red}{x^{3}}}}{2} \right)}}{6}$$

Dolayısıyla,

$$\int{\frac{x^{2}}{x^{6} + 2} d x} = \frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} x^{3}}{2} \right)}}{6}$$

İntegrasyon sabitini ekleyin:

$$\int{\frac{x^{2}}{x^{6} + 2} d x} = \frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} x^{3}}{2} \right)}}{6}+C$$

$$$\int \frac{x^{2}}{x^{6} + 2}\, dx = \frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} x^{3}}{2} \right)}}{6} + C$$$A