Конкретный пример: arcsinx/x^2
Пожалуйста объясните что брать за u,что за v, что dv, du, как делать замену t, все расписать пожалуйста понятным языком.
Естественные науки
Пожалуйста, обьясните метод интегрирования по частям подробно!!
S = ∫ arcsin(x) dx / x² = ∫ u dv
Обозначим:
u = arcsin(x)
dv = dx / x²
Найдем:
du = d[arcsin(x)] = dx / √(1 - x²)
v = ∫ dv = ∫ dx / x² = - 1 / x + C
Положим C = 0 (чем проще, тем лучше). Подставим все в формулку:
S = ∫ u dv = u v - ∫ v du = [- arcsin(x) / x] + ∫ dx / [x √(1 - x²)]
Дальше рассматриваем только второй интегральчик. Сделаем замену:
√(1 - x²) = t
Или:
x = (+/-) √(1 - t²)
Берем от этого дифференциал:
dx = (-/+) dt / √(1 - t²)
И подставляем это все в последний интегральчик, знаменатель раскладываем на множители, дроб раскладываем на простые дроби, берем отдельные интегральчики, объединяем логарифмы в один, и возращаемся от t к x:
∫ dx / [x √(1 - x²)] = ∫ dt / (t² - 1) = ∫ dt / [(t - 1) (t + 1)] =
= (1 / 2) (∫ dt / [t - 1] - ∫ dt / [t + 1]) =
= (1 / 2) (ln|t - 1| - ln|t + 1|) + C
= (1 / 2) ln([1 - √(1 - x²)] / [1 + √(1 - x²)]) + C
И можем записывать ответ:
S = [- arcsin(x) / x] + (1 / 2) ln([1 - √(1 - x²)] / [1 + √(1 - x²)]) + C
Обозначим:
u = arcsin(x)
dv = dx / x²
Найдем:
du = d[arcsin(x)] = dx / √(1 - x²)
v = ∫ dv = ∫ dx / x² = - 1 / x + C
Положим C = 0 (чем проще, тем лучше). Подставим все в формулку:
S = ∫ u dv = u v - ∫ v du = [- arcsin(x) / x] + ∫ dx / [x √(1 - x²)]
Дальше рассматриваем только второй интегральчик. Сделаем замену:
√(1 - x²) = t
Или:
x = (+/-) √(1 - t²)
Берем от этого дифференциал:
dx = (-/+) dt / √(1 - t²)
И подставляем это все в последний интегральчик, знаменатель раскладываем на множители, дроб раскладываем на простые дроби, берем отдельные интегральчики, объединяем логарифмы в один, и возращаемся от t к x:
∫ dx / [x √(1 - x²)] = ∫ dt / (t² - 1) = ∫ dt / [(t - 1) (t + 1)] =
= (1 / 2) (∫ dt / [t - 1] - ∫ dt / [t + 1]) =
= (1 / 2) (ln|t - 1| - ln|t + 1|) + C
= (1 / 2) ln([1 - √(1 - x²)] / [1 + √(1 - x²)]) + C
И можем записывать ответ:
S = [- arcsin(x) / x] + (1 / 2) ln([1 - √(1 - x²)] / [1 + √(1 - x²)]) + C
Юлия Ружицкая
Немного дополню для спрашивающего: за u обычно берут функцию от которой плохо берётся интеграл, за dV берётся функция от которой интеграл берётся легко. Здесь интеграл от арксинуса берётся, но плохо, поэтому его взяли за U, интеграл от dx/x^2 берется легко, его и взяли за dV
Похожие вопросы
- Нужно ли хирургу интегрирование по частям?
- Помогите пожалуйста, обьясните, как переводить в систему СИ? только подробней пожалуйста. (знаю, что вопрос идиотский)
- Что такое реактивное сопротивление?? ? На что оно влияет? ? От чего появляеться? ? Попонятней пожалуйста обьясните
- интегрирование методом разделения переменных? ? (глупый вопрос, help me)
- Интегрирование и нахождение производной.
- Почему функцию интегрирования пишут в такой форме: F(x) = ∫f(x)dx?
- (+)Обьясните вторую часть. Ну как это обьем газа не зависит от давления? Почему?
- Обьясните пожалуйста как получают водород электролизом раствора соды?
- хелп!обьясните пожалуйста своими словами что такое трансформатор!!!!
- обьясните пожалуйста следующие факты