Привет! Давай решим этот интеграл вместе.
Мы видим, что нужно вычислить интеграл от \(\frac{3x}{x^2 - 4}\) по \(x\).
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.
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 \(x\).
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 \(B = \frac{3}{2}\).
Запишем интеграл:
Теперь у нас есть:
\(\int \left(\frac{3/2}{x-2} + \frac{3/2}{x+2}\right) dx\)
Решаем интегралы:
- \(\int \frac{3/2}{x-2} dx = \frac{3}{2} \ln|x-2|\)
- \(\int \frac{3/2}{x+2} dx = \frac{3}{2} \ln|x+2|\)
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.