Господин Экзамен

Другие калькуляторы


(3*x+1)/(5*x^2+1)

Интеграл (3*x+1)/(5*x^2+1) d{x}

Пределы интегрирования:

от до
v

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
  1            
  /            
 |             
 |  3*x + 1    
 |  -------- dx
 |     2       
 |  5*x  + 1   
 |             
/              
0              
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{3 x + 1}{5 x^{2} + 1}\, dx$$
Подробное решение
Дан интеграл:
  /             
 |              
 |   3*x + 1    
 | 1*-------- dx
 |      2       
 |   5*x  + 1   
 |              
/               
Перепишем подинтегральную функцию
               5*2*x + 0                             
           3*--------------                          
                2                                    
3*x + 1      5*x  + 0*x + 1              1           
-------- = ---------------- + -----------------------
   2              10            /              2    \
5*x  + 1                        |/   ___      \     |
                              1*\\-\/ 5 *x + 0/  + 1/
или
  /               
 |                
 |   3*x + 1      
 | 1*-------- dx  
 |      2        =
 |   5*x  + 1     
 |                
/                 
  
    /                                             
   |                                              
   |   5*2*x + 0                                  
3* | -------------- dx                            
   |    2                                         
   | 5*x  + 0*x + 1        /                      
   |                      |                       
  /                       |          1            
---------------------- +  | ------------------- dx
          10              |               2       
                          | /   ___      \        
                          | \-\/ 5 *x + 0/  + 1   
                          |                       
                         /                        
В интеграле
    /                 
   |                  
   |   5*2*x + 0      
3* | -------------- dx
   |    2             
   | 5*x  + 0*x + 1   
   |                  
  /                   
----------------------
          10          
сделаем замену
       2
u = 5*x 
тогда
интеграл =
    /                       
   |                        
   |   1                    
3* | ----- du               
   | 1 + u                  
   |                        
  /             3*log(1 + u)
------------- = ------------
      10             10     
делаем обратную замену
    /                                   
   |                                    
   |   5*2*x + 0                        
3* | -------------- dx                  
   |    2                               
   | 5*x  + 0*x + 1                     
   |                          /       2\
  /                      3*log\1 + 5*x /
---------------------- = ---------------
          10                    10      
В интеграле
  /                      
 |                       
 |          1            
 | ------------------- dx
 |               2       
 | /   ___      \        
 | \-\/ 5 *x + 0/  + 1   
 |                       
/                        
сделаем замену
         ___
v = -x*\/ 5 
тогда
интеграл =
  /                   
 |                    
 |   1                
 | ------ dv = atan(v)
 |      2             
 | 1 + v              
 |                    
/                     
делаем обратную замену
  /                                            
 |                            ___     /    ___\
 |          1               \/ 5 *atan\x*\/ 5 /
 | ------------------- dx = -------------------
 |               2                   5         
 | /   ___      \                              
 | \-\/ 5 *x + 0/  + 1                         
 |                                             
/                                              
Решением будет:
         /1    2\                      
    3*log|- + x |     ___     /    ___\
         \5     /   \/ 5 *atan\x*\/ 5 /
C + ------------- + -------------------
          10                 5         
Ответ (Неопределённый) [src]
  /                                                       
 |                        /       2\     ___     /    ___\
 | 3*x + 1           3*log\1 + 5*x /   \/ 5 *atan\x*\/ 5 /
 | -------- dx = C + --------------- + -------------------
 |    2                     10                  5         
 | 5*x  + 1                                               
 |                                                        
/                                                         
$${{3\,\log \left(5\,x^2+1\right)}\over{10}}+{{\arctan \left(\sqrt{5} \,x\right)}\over{\sqrt{5}}}$$
График
Ответ [src]
                          ___     /  ___\
3*log(5)   3*log(6/5)   \/ 5 *atan\\/ 5 /
-------- + ---------- + -----------------
   10          10               5        
$${{\arctan \sqrt{5}}\over{\sqrt{5}}}+{{3\,\log 6}\over{10}}$$
=
=
                          ___     /  ___\
3*log(5)   3*log(6/5)   \/ 5 *atan\\/ 5 /
-------- + ---------- + -----------------
   10          10               5        
$$\frac{3 \log{\left(\frac{6}{5} \right)}}{10} + \frac{3 \log{\left(5 \right)}}{10} + \frac{\sqrt{5} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{5} \right)}}{5}$$
Численный ответ [src]
1.05194064175896
1.05194064175896
График
Интеграл (3*x+1)/(5*x^2+1) d{x}

    Данные примеры также можно применять при вводе верхнего и нижнего предела интегрирования.