$$$\frac{2}{5 - x^{2}}$$$'nin integrali
İlgili hesap makinesi: Belirli ve Uygunsuz İntegral Hesaplayıcı
Girdiniz
Bulun: $$$\int \frac{2}{5 - x^{2}}\, dx$$$.
Çözüm
Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$'i $$$c=2$$$ ve $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{5 - x^{2}}$$$ ile uygula:
$${\color{red}{\int{\frac{2}{5 - x^{2}} d x}}} = {\color{red}{\left(2 \int{\frac{1}{5 - x^{2}} d x}\right)}}$$
Kısmi kesirlere ayrıştırma yapın (adımlar » görülebilir):
$$2 {\color{red}{\int{\frac{1}{5 - x^{2}} d x}}} = 2 {\color{red}{\int{\left(\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x + \sqrt{5}\right)} - \frac{\sqrt{5}}{10 \left(x - \sqrt{5}\right)}\right)d x}}}$$
Her terimin integralini alın:
$$2 {\color{red}{\int{\left(\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x + \sqrt{5}\right)} - \frac{\sqrt{5}}{10 \left(x - \sqrt{5}\right)}\right)d x}}} = 2 {\color{red}{\left(- \int{\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x - \sqrt{5}\right)} d x} + \int{\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x + \sqrt{5}\right)} d x}\right)}}$$
Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$'i $$$c=\frac{\sqrt{5}}{10}$$$ ve $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x - \sqrt{5}}$$$ ile uygula:
$$2 \int{\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x + \sqrt{5}\right)} d x} - 2 {\color{red}{\int{\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x - \sqrt{5}\right)} d x}}} = 2 \int{\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x + \sqrt{5}\right)} d x} - 2 {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{5} \int{\frac{1}{x - \sqrt{5}} d x}}{10}\right)}}$$
$$$u=x - \sqrt{5}$$$ olsun.
Böylece $$$du=\left(x - \sqrt{5}\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (adımlar » görülebilir) ve $$$dx = du$$$ elde ederiz.
Dolayısıyla,
$$2 \int{\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x + \sqrt{5}\right)} d x} - \frac{\sqrt{5} {\color{red}{\int{\frac{1}{x - \sqrt{5}} d x}}}}{5} = 2 \int{\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x + \sqrt{5}\right)} d x} - \frac{\sqrt{5} {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{5}$$
$$$\frac{1}{u}$$$'nin integrali $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:
$$2 \int{\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x + \sqrt{5}\right)} d x} - \frac{\sqrt{5} {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{5} = 2 \int{\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x + \sqrt{5}\right)} d x} - \frac{\sqrt{5} {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{5}$$
Hatırlayın ki $$$u=x - \sqrt{5}$$$:
$$- \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{5} + 2 \int{\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x + \sqrt{5}\right)} d x} = - \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(x - \sqrt{5}\right)}}}\right| \right)}}{5} + 2 \int{\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x + \sqrt{5}\right)} d x}$$
Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$'i $$$c=\frac{\sqrt{5}}{10}$$$ ve $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x + \sqrt{5}}$$$ ile uygula:
$$- \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{x - \sqrt{5}}\right| \right)}}{5} + 2 {\color{red}{\int{\frac{\sqrt{5}}{10 \left(x + \sqrt{5}\right)} d x}}} = - \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{x - \sqrt{5}}\right| \right)}}{5} + 2 {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{5} \int{\frac{1}{x + \sqrt{5}} d x}}{10}\right)}}$$
$$$u=x + \sqrt{5}$$$ olsun.
Böylece $$$du=\left(x + \sqrt{5}\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (adımlar » görülebilir) ve $$$dx = du$$$ elde ederiz.
O halde,
$$- \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{x - \sqrt{5}}\right| \right)}}{5} + \frac{\sqrt{5} {\color{red}{\int{\frac{1}{x + \sqrt{5}} d x}}}}{5} = - \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{x - \sqrt{5}}\right| \right)}}{5} + \frac{\sqrt{5} {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{5}$$
$$$\frac{1}{u}$$$'nin integrali $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:
$$- \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{x - \sqrt{5}}\right| \right)}}{5} + \frac{\sqrt{5} {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{5} = - \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{x - \sqrt{5}}\right| \right)}}{5} + \frac{\sqrt{5} {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{5}$$
Hatırlayın ki $$$u=x + \sqrt{5}$$$:
$$- \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{x - \sqrt{5}}\right| \right)}}{5} + \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{5} = - \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{x - \sqrt{5}}\right| \right)}}{5} + \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(x + \sqrt{5}\right)}}}\right| \right)}}{5}$$
Dolayısıyla,
$$\int{\frac{2}{5 - x^{2}} d x} = - \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{x - \sqrt{5}}\right| \right)}}{5} + \frac{\sqrt{5} \ln{\left(\left|{x + \sqrt{5}}\right| \right)}}{5}$$
Sadeleştirin:
$$\int{\frac{2}{5 - x^{2}} d x} = \frac{\sqrt{5} \left(- \ln{\left(\left|{x - \sqrt{5}}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x + \sqrt{5}}\right| \right)}\right)}{5}$$
İntegrasyon sabitini ekleyin:
$$\int{\frac{2}{5 - x^{2}} d x} = \frac{\sqrt{5} \left(- \ln{\left(\left|{x - \sqrt{5}}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x + \sqrt{5}}\right| \right)}\right)}{5}+C$$
Cevap
$$$\int \frac{2}{5 - x^{2}}\, dx = \frac{\sqrt{5} \left(- \ln\left(\left|{x - \sqrt{5}}\right|\right) + \ln\left(\left|{x + \sqrt{5}}\right|\right)\right)}{5} + C$$$A