Вычислить ∫ dx / (x² + 6x + 8), x=2..8
Другие предметы Колледж Интегралы и неопределённые интегралы высшая математика интегралы колледж вычисление интегралов математический анализ учебные задания интеграл от функции колледж высшая математика примеры интегралов математические задачи
Для вычисления интеграла ∫ dx / (x² + 6x + 8) мы начнем с упрощения выражения в знаменателе.
1. Преобразуем квадратный трехчлен в знаменателе:
Таким образом, мы можем разложить знаменатель:
x² + 6x + 8 = (x + 2)(x + 4).
2. Теперь мы можем использовать метод разложения на простейшие дроби:
1 / ((x + 2)(x + 4)) = A / (x + 2) + B / (x + 4).
Умножим обе стороны на (x + 2)(x + 4):
1 = A(x + 4) + B(x + 2).
3. Подставим значения для нахождения A и B:
Таким образом, разложение на простейшие дроби выглядит так:
1 / ((x + 2)(x + 4)) = 1/2 / (x + 2) - 1/2 / (x + 4).
4. Теперь можем интегрировать:
∫ dx / (x² + 6x + 8) = ∫ (1/2 / (x + 2) - 1/2 / (x + 4)) dx.
Это можно записать как:
1/2 ∫ (1 / (x + 2)) dx - 1/2 ∫ (1 / (x + 4)) dx.
5. Интегрируем:
1/2 ln|x + 2| - 1/2 ln|x + 4| + C.
6. Теперь подставим пределы интегрирования от 2 до 81/2:
F(81/2) = 1/2 ln(81/2 + 2) - 1/2 ln(81/2 + 4),
F(2) = 1/2 ln(2 + 2) - 1/2 ln(2 + 4).
7. Вычисляем:
F(81/2) = 1/2 ln(83/2) - 1/2 ln(85/2);
F(2) = 1/2 ln(4) - 1/2 ln(6).
8. Подставляем значения и считаем разность:
F(81/2) - F(2) = (1/2 ln(83/2) - 1/2 ln(85/2)) - (1/2 ln(4) - 1/2 ln(6)).
9. Упрощаем, используя свойства логарифмов:
1/2 (ln(83/2) - ln(85/2) - ln(4) + ln(6)).
10. В итоге получаем:
1/2 ln((83/2) / (85/2 * 4 / 6)) = 1/2 ln((83 * 6) / (85 * 4)).
Таким образом, интеграл вычислен. Результат можно подставить в нужную формулу, если требуется, но итоговое значение не было указано в вашем вопросе. Если вам нужно сопоставить с каким-то значением, уточните, и я помогу с дальнейшими вычислениями.