回答:
#int(3dx)/(x ^ 2 + x + 1)= 2sqrt3arctan((2x + 1)/ sqrt3)+ C#
说明:
#int(3dx)/(x ^ 2 + x + 1)#
=#int(12dx)/(4x ^ 2 + 4x + 4)#
=#6int(2dx)/ (2x + 1)^ 2 + 3#
=#2sqrt3arctan((2×+ 1)/ sqrt3)+ C#
回答:
#int 3 /(x ^ 2 + x + 1) dx = 2sqrt3tan ^ -1((2x + 1)/ sqrt3)+ C#
说明:
每当我们在分母中有二次方而没有 #X#在分子中,我们希望得到以下形式的积分:
#int 1 /(1 + t ^ 2) dt = tan ^ -1(t)+ C#
在我们的例子中,我们可以通过完成正方形然后使用替换来完成此操作。
#的x ^ 2 + X + 1 =(X + 1/2)^ 2 + K#
#的x ^ 2 + X + 1 = X ^ 2 + X + 1/4 + K#
#K = 3/4的#
#的x ^ 2 + X + 1 =(X + 1/2)^ 2 + 3/4的#
#3int 1 /(x ^ 2 + x + 1) dx = 3int 1 /((x + 1/2)^ 2 + 3/4) dx#
我们想引入一个u替换,以便:
#(X + 1/2)^ 2 = 3 / 4U ^ 2#
我们可以解决 #X# 找出这种替换需要的东西:
#X + 1/2 = sqrt3 / 2U#
#X = sqrt3 / 2U-1/2#
相互融合 #U#,我们乘以导数 #X# 关于 #U#:
#DX /(DU)= sqrt3 / 2#
#3int 1 /((x + 1/2)^ 2 + 3/4) dx = 3 * sqrt3 / 2int 1 /(3 / 4u ^ 2 + 3/4) du =#
#= 3 * sqrt3 / 2int 1 /(3/4(u ^ 2 + 1)) du = 3 * sqrt3 / 2 * 4 / 3int 1 /(u ^ 2 + 1) du =#
#= 2sqrt3tan ^ -1(U)+ C#
我们现在可以解决了 #U# 就……而言 #X# 重新取代:
#U =(2×+ 1)/ sqrt3#
这意味着我们的最终答案是:
#2sqrt3tan ^ -1((2×+ 1)/ sqrt3)+ C#