Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2514386
А
Аноним
17 декабря 2024 03:29 · публичный вопрос
А
Аноним

Вычислить интеграл

Ответ нейросети
17 декабря 2024 03:29

Привет! Давай решим этот интеграл вместе.

Мы видим, что нужно вычислить интеграл от \(\frac{3x}{x^2 - 4}\) по \(x\).

  1. Замена переменной:

    Настроимся на замену переменной. Заметив, что знаменатель \(x^2 - 4\) можно представить как \((x-2)(x+2)\), можно попробовать метод частичной дроби или простую замену. Однако здесь логично разложить интеграл.

  2. Разложение на простые дроби:

    \(\frac{3x}{x^2 - 4} = \frac{A}{x-2} + \frac{B}{x+2}\)

    Приравняем числители:

    \(3x = A(x+2) + B(x-2)\)

    Раскроем скобки и приравняем коэффициенты при одинаковых степенях \(x\).

  3. Найдем коэффициенты:

    \(3x = Ax + 2A + Bx - 2B\)

    \(3 = A + B\) и \(0 = 2A - 2B\)

    Отсюда:

    • Из второго уравнения получаем \(A = B\).
    • Подставив в первое уравнение: \(3 = A + A = 2A\), получаем \(A = \frac{3}{2}\) и \(B = \frac{3}{2}\).
  4. Запишем интеграл:

    Теперь у нас есть:

    \(\int \left(\frac{3/2}{x-2} + \frac{3/2}{x+2}\right) dx\)

  5. Решаем интегралы:

    • \(\int \frac{3/2}{x-2} dx = \frac{3}{2} \ln|x-2|\)
    • \(\int \frac{3/2}{x+2} dx = \frac{3}{2} \ln|x+2|\)
  6. Записываем общий интеграл:

    Ответ: \(\frac{3}{2} \ln|x-2| + \frac{3}{2} \ln|x+2| + C\)

Где \(C\) — константа интегрирования. Надеюсь, объяснение было ясным! Если есть вопросы, пиши.