Давайте разберем каждый из предложенных интегралов по порядку. Я подробно объясню шаги решения для каждого из них.
1) Интеграл S (1)/(1+3x^2) dx
Для решения этого интеграла мы можем использовать подстановку. Заметим, что 1 + 3x^2 можно привести к форме, которая напоминает производную тангенса. Сделаем подстановку:
- Пусть u = sqrt(3) * x, тогда du = sqrt(3) dx, и dx = du/sqrt(3).
- Интеграл становится S (1)/(1 + u^2) * (du/sqrt(3)) = (1/sqrt(3)) * S (1)/(1 + u^2) du.
- Интеграл S (1)/(1 + u^2) равен arctan(u), поэтому получаем: (1/sqrt(3)) * arctan(u) + C.
- Подставляем обратно u: (1/sqrt(3)) * arctan(sqrt(3)x) + C.
2) Интеграл S (x^2)/(√(1-x^6)) dx
Для этого интеграла также можно использовать подстановку. Заметим, что 1 - x^6 можно заменить:
- Пусть u = 1 - x^6, тогда du = -6x^5 dx, и dx = -du/(6x^5).
- Теперь, чтобы выразить x^2 через u, мы можем использовать x^6 = 1 - u, откуда x^2 = (1 - u)^(1/3).
- Интеграл становится S -((1-u)^(1/3))/(√u) * (-du/(6x^5)).
- Это может быть сложным, поэтому лучше использовать численные методы или специальные функции для окончательного решения.
3) Интеграл S ln(x)/x dx
Этот интеграл можно решить методом интегрирования по частям:
- Выбираем u = ln(x), тогда du = (1/x) dx.
- Выбираем dv = (1/x) dx, тогда v = x.
- Теперь применяем формулу интегрирования по частям: S u dv = uv - S v du.
- Получаем: S ln(x)/x dx = ln(x) * x - S x * (1/x) dx = ln(x) * x - S dx = ln(x) * x - x + C.
4) Интеграл S (e^x)/(1-e^x) dx
Для этого интеграла используем подстановку:
- Пусть u = 1 - e^x, тогда du = -e^x dx, и dx = -du/e^x.
- Интеграл становится S -1/u du = -ln|u| + C = -ln|1 - e^x| + C.
5) Интеграл S (dx)/(x^2-2x-3)
Сначала разложим знаменатель:
- Факторизуем x^2 - 2x - 3 = (x - 3)(x + 1).
- Используем метод разложения на простые дроби: 1/(x^2 - 2x - 3) = A/(x - 3) + B/(x + 1).
- Решаем уравнение для A и B, получаем A = 1/4 и B = -1/4.
- Интеграл становится S (1/4)/(x - 3) - (1/4)/(x + 1) dx = (1/4) ln|x - 3| - (1/4) ln|x + 1| + C.
6) Интеграл S (3x+1)/(x^2+2x+17) dx
Для этого интеграла нам нужно использовать метод разложения:
- Сначала заметим, что x^2 + 2x + 17 = (x + 1)^2 + 16.
- Теперь делим интеграл на две части: S (3x)/(x^2 + 2x + 17) dx + S (1)/(x^2 + 2x + 17) dx.
- Первый интеграл можно решить с помощью подстановки, а второй с помощью тригонометрической подстановки.
- Результат будет: (3/2) ln|x^2 + 2x + 17| + (1/4) arctan((x + 1)/4) + C.
Таким образом, мы рассмотрели каждый интеграл и нашли их решения. Если у вас есть вопросы по конкретным шагам, не стесняйтесь спрашивать!