Господин Экзамен

Другие калькуляторы


(x-1)/(x^2+4)

Интеграл (x-1)/(x^2+4) d{x}

Пределы интегрирования:

от до
v

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
  1          
  /          
 |           
 |  x - 1    
 |  ------ dx
 |   2       
 |  x  + 4   
 |           
/            
0            
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{x - 1}{x^{2} + 4}\, dx$$
Подробное решение
Дан интеграл:
  /           
 |            
 |   x - 1    
 | 1*------ dx
 |    2       
 |   x  + 4   
 |            
/             
Перепишем подинтегральную функцию
         /  1*2*x + 0   \                 
         |--------------|       /-1 \     
         |   2          |       |---|     
x - 1    \1*x  + 0*x + 4/       \ 4 /     
------ = ---------------- + --------------
 2              2                    2    
x  + 4                      /  x    \     
                            |- - + 0|  + 1
                            \  2    /     
или
  /             
 |              
 |   x - 1      
 | 1*------ dx  
 |    2        =
 |   x  + 4     
 |              
/               
  
                         /                 
                        |                  
  /                     |       1          
 |                      | -------------- dx
 |   1*2*x + 0          |          2       
 | -------------- dx    | /  x    \        
 |    2                 | |- - + 0|  + 1   
 | 1*x  + 0*x + 4       | \  2    /        
 |                      |                  
/                      /                   
-------------------- - --------------------
         2                      4          
В интеграле
  /                 
 |                  
 |   1*2*x + 0      
 | -------------- dx
 |    2             
 | 1*x  + 0*x + 4   
 |                  
/                   
--------------------
         2          
сделаем замену
     2
u = x 
тогда
интеграл =
  /                     
 |                      
 |   1                  
 | ----- du             
 | 4 + u                
 |                      
/             log(4 + u)
----------- = ----------
     2            2     
делаем обратную замену
  /                               
 |                                
 |   1*2*x + 0                    
 | -------------- dx              
 |    2                           
 | 1*x  + 0*x + 4                 
 |                        /     2\
/                      log\4 + x /
-------------------- = -----------
         2                  2     
В интеграле
   /                  
  |                   
  |       1           
- | -------------- dx 
  |          2        
  | /  x    \         
  | |- - + 0|  + 1    
  | \  2    /         
  |                   
 /                    
----------------------
          4           
сделаем замену
    -x 
v = ---
     2 
тогда
интеграл =
   /                      
  |                       
  |   1                   
- | ------ dv             
  |      2                
  | 1 + v                 
  |                       
 /               -atan(v) 
-------------- = ---------
      4              4    
делаем обратную замену
   /                              
  |                               
  |       1                       
- | -------------- dx             
  |          2                    
  | /  x    \                     
  | |- - + 0|  + 1                
  | \  2    /                 /x\ 
  |                      -atan|-| 
 /                            \2/ 
---------------------- = ---------
          4                  2    
Решением будет:
                      /x\
       /     2\   atan|-|
    log\4 + x /       \2/
C + ----------- - -------
         2           2   
Ответ (Неопределённый) [src]
  /                                  /x\
 |                    /     2\   atan|-|
 | x - 1           log\4 + x /       \2/
 | ------ dx = C + ----------- - -------
 |  2                   2           2   
 | x  + 4                               
 |                                      
/                                       
$${{\log \left(x^2+4\right)}\over{2}}-{{\arctan \left({{x}\over{2}} \right)}\over{2}}$$
График
Ответ [src]
log(5)   atan(1/2)   log(4)
------ - --------- - ------
  2          2         2   
$${{\log 5}\over{2}}-{{\log 4}\over{2}}-{{\arctan \left({{1}\over{2}} \right)}\over{2}}$$
=
=
log(5)   atan(1/2)   log(4)
------ - --------- - ------
  2          2         2   
$$- \frac{\log{\left(4 \right)}}{2} - \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} \right)}}{2} + \frac{\log{\left(5 \right)}}{2}$$
Численный ответ [src]
-0.120252028843298
-0.120252028843298
График
Интеграл (x-1)/(x^2+4) d{x}

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