$$$\frac{6}{x^{2} - 22 x}$$$ 的積分

求$$$\int \frac{6}{x^{2} - 22 x}\, dx$$$。

簡化被積函數:

$${\color{red}{\int{\frac{6}{x^{2} - 22 x} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{6}{x \left(x - 22\right)} d x}}}$$

套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$，使用 $$$c=6$$$ 與 $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x \left(x - 22\right)}$$$：

$${\color{red}{\int{\frac{6}{x \left(x - 22\right)} d x}}} = {\color{red}{\left(6 \int{\frac{1}{x \left(x - 22\right)} d x}\right)}}$$

進行部分分式分解（步驟可見 »）:

$$6 {\color{red}{\int{\frac{1}{x \left(x - 22\right)} d x}}} = 6 {\color{red}{\int{\left(\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} - \frac{1}{22 x}\right)d x}}}$$

逐項積分：

$$6 {\color{red}{\int{\left(\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} - \frac{1}{22 x}\right)d x}}} = 6 {\color{red}{\left(- \int{\frac{1}{22 x} d x} + \int{\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} d x}\right)}}$$

套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$，使用 $$$c=\frac{1}{22}$$$ 與 $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x}$$$：

$$6 \int{\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} d x} - 6 {\color{red}{\int{\frac{1}{22 x} d x}}} = 6 \int{\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} d x} - 6 {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{x} d x}}{22}\right)}}$$

$$$\frac{1}{x}$$$ 的積分是 $$$\int{\frac{1}{x} d x} = \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}$$$：

$$6 \int{\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} d x} - \frac{3 {\color{red}{\int{\frac{1}{x} d x}}}}{11} = 6 \int{\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} d x} - \frac{3 {\color{red}{\ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}}}{11}$$

套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$，使用 $$$c=\frac{1}{22}$$$ 與 $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x - 22}$$$：

$$- \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + 6 {\color{red}{\int{\frac{1}{22 \left(x - 22\right)} d x}}} = - \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + 6 {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{x - 22} d x}}{22}\right)}}$$

令 $$$u=x - 22$$$。

則 $$$du=\left(x - 22\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$ (步驟見»)，並可得 $$$dx = du$$$。

因此，

$$- \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 {\color{red}{\int{\frac{1}{x - 22} d x}}}}{11} = - \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{11}$$

$$$\frac{1}{u}$$$ 的積分是 $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$：

$$- \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{11} = - \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{11}$$

回顧一下 $$$u=x - 22$$$：

$$- \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{11} = - \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(x - 22\right)}}}\right| \right)}}{11}$$

因此，

$$\int{\frac{6}{x^{2} - 22 x} d x} = - \frac{3 \ln{\left(\left|{x}\right| \right)}}{11} + \frac{3 \ln{\left(\left|{x - 22}\right| \right)}}{11}$$

化簡：

$$\int{\frac{6}{x^{2} - 22 x} d x} = \frac{3 \left(- \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x - 22}\right| \right)}\right)}{11}$$

加上積分常數：

$$\int{\frac{6}{x^{2} - 22 x} d x} = \frac{3 \left(- \ln{\left(\left|{x}\right| \right)} + \ln{\left(\left|{x - 22}\right| \right)}\right)}{11}+C$$

$$$\int \frac{6}{x^{2} - 22 x}\, dx = \frac{3 \left(- \ln\left(\left|{x}\right|\right) + \ln\left(\left|{x - 22}\right|\right)\right)}{11} + C$$$A