Для нахождения интеграла ∫ √(x) dx / (1 + x) необходимо использовать подходящие методы интегрирования. Давайте разберем шаги решения.
- Подстановка: Начнем с подстановки. Пусть u = √x, тогда x = u² и dx = 2u du. Теперь подставим эти выражения в интеграл:
- Изменение переменных: Интеграл преобразуется следующим образом:
- ∫ √(x) dx / (1 + x) = ∫ u * (2u du) / (1 + u²) = 2∫ u² du / (1 + u²)
- Разделение интеграла: Мы можем разделить интеграл на две части:
- 2∫ (u² / (1 + u²)) du = 2∫ (1 - 1/(1 + u²)) du
- Интегрирование: Теперь мы можем интегрировать каждую часть:
- 2∫ 1 du = 2u
- 2∫ (1/(1 + u²)) du = 2arctg(u)
- Соберем результаты: Подставим обратно u = √x:
- Упрощение: Мы можем вынести 2 за скобки:
- Выбор ответа: Теперь сравним полученный результат с предложенными вариантами:
- Ответ: 2(√x - arctg(√x)) + C, что соответствует варианту 3) 2(√x + arctg(√x)).
Таким образом, правильный ответ - это 2(√x - arctg(√x)) + C.