如何使用部分分数整合int(4x ^ 2 + 6x-2)/((x-1)(x + 1)^ 2)?

如何使用部分分数整合int(4x ^ 2 + 6x-2)/((x-1)(x + 1)^ 2)?
Anonim

回答:

#int(4x ^ 2 + 6x-2)/((x-1)(x + 1)^ 2)dx =#

#2ln(x-1)+ 2ln(x + 1)-2 /(x + 1)+ C_o#

说明:

设置方程式来求解变量A,B,C

#int(4x ^ 2 + 6x-2)/((x-1)(x + 1)^ 2)dx = int(A /(x-1)+ B /(x + 1)+ C /(x 1)^ 2)DX#

让我们先解决A,B,C

#(4x ^ 2 + 6x-2)/((x-1)(x + 1)^ 2)= A /(x-1)+ B /(x + 1)+ C /(x + 1)^ 2#

液晶显示 #=(X-1)(X + 1)^ 2#

#(4x ^ 2 + 6x-2)/((x-1)(x + 1)^ 2)=(A(x + 1)^ 2 + B(x ^ 2-1)+ C(x-1) ))/((X-1)(X + 1)^ 2)#

简化

#(4x ^ 2 + 6x-2)/((x-1)(x + 1)^ 2)=(A(x ^ 2 + 2x + 1)+ B(x ^ 2-1)+ C(x -1))/((X-1)(X + 1)^ 2)#

#(4x ^ 2 + 6x-2)/((x-1)(x + 1)^ 2)=(Ax ^ 2 + 2Ax + A + Bx ^ 2-B + Cx-C)/((x- 1)(X + 1)^ 2)#

重新排列右侧的条款

#(4x ^ 2 + 6x-2)/((x-1)(x + 1)^ 2)=(Ax ^ 2 + Bx ^ 2 + 2Ax + Cx + ABC)/((x-1)(x 1)^ 2)#

让我们设置方程式,通过匹配左右项的数值系数来求解A,B,C

#A + B = 4“”#第一个方程

#2A + C = 6“”#第二个等式

#A-B-C = -2“”#第三个等式

使用第二和第三方程结果的同时解决方案

#2A + A + C-C-B = 6-2#

#3A-B = 4“”#第四个等式

现在使用第一个和第四个方程

#3A-B = 4“”#第四个等式

#3(4-B)-B = 4“”#第四个等式

#12-3B-B = 4#

#-4B = 4-12#

#-4B = -8#

#B = 2#

解决A使用 #3A-B = 4“”#第四个等式

#3A-2 = 4“”#第四个等式

#3A = 4 + 2#

#3A = 6#

#A = 2#

用C解决C. #2A + C = 6“”#第二个方程和 #A = 2##B = 2#

#2A + C = 6“”#第二个等式

#2(2)+ C = 6#

#4 + C = 6#

#C = 6-4#

#C = 2#

我们现在进行整合

#int(4x ^ 2 + 6x-2)/((x-1)(x + 1)^ 2)dx = int(2 /(x-1)+ 2 /(x + 1)+ 2 /(x 1)^ 2)DX#

#int(4x ^ 2 + 6x-2)/((x-1)(x + 1)^ 2)dx = int(2 /(x-1)+ 2 /(x + 1)+ 2 *(x 1)^( - 2))DX#

#int(4x ^ 2 + 6x-2)/((x-1)(x + 1)^ 2)dx = 2ln(x-1)+ 2ln(x + 1)+(2 *(x + 1) ^( - 2 + 1))/( - 2 + 1)+ C_o#

#int(4x ^ 2 + 6x-2)/((x-1)(x + 1)^ 2)dx = 2ln(x-1)+ 2ln(x + 1)-2 /(x + 1)+ C_o#

上帝保佑…..我希望这个解释很有用。