Помогите найти интеграл. Спасибо.
Рассмотрим интеграл: int dx/(1+Cx^2)
, где C
является константой.
Чтобы найти этот интеграл, мы можем воспользоваться методом подстановки. Для этого проведем замену переменной u
:
u = x*sqrt(C)
Тогда dx = du/sqrt(C)
и наш интеграл примет следующий вид:
int du/(sqrt(C)*(1+u^2))
Теперь, чтобы проинтегрировать эту функцию, мы можем воспользоваться методом разложения на простые дроби. Для этого домножим числитель и знаменатель на sqrt(C)
:
int (du*sqrt(C))/(1+u^2)
Используя метод разложения на простые дроби, мы можем представить функцию в следующем виде:
1/(1+u^2) = A/(u-i) + B/(u+i)
где A
и B
- некоторые константы, а i
- мнимая единица.
Решив уравнение для A
и B
, мы получим:
A = B = 1/(2*i)
Таким образом, наш интеграл примет вид:
int (du*sqrt(C))/(1+u^2) = 1/(2*sqrt(C)*i) * (ln(u-i) - ln(u+i)) + C'
где C'
- константа интегрирования.
Подставляя обратно x
вместо u
, мы получим итоговый ответ:
int dx/(1+Cx^2) = 1/(2*sqrt(C)*i) * ln((x*sqrt(C)-i)/(x*sqrt(C)+i)) + C'
Таким образом, мы нашли интеграл int dx/(1+Cx^2)
при помощи метода подстановки и разложения на простые дроби.