Найти оригинал, самостоятельно выбрав метод: F(p)=(2*p^3+6p)/(p2-1)3
Другие предметыУниверситетИнтегрирование функций комплексного переменногоТеория функций комплексного переменногоТФКПуниверситеторигинал функцииметод нахожденияF(p)комплексные функцииматематический анализвысшая математикарешение задачи
Для нахождения оригинала функции F(p) = (2*p^3 + 6p) / (p^2 - 1)^3, мы можем использовать метод интегрирования. Давайте подробно разберем шаги, необходимые для нахождения первообразной этой функции.
Шаг 1: Упрощение функцииСначала попробуем упростить дробь, если это возможно. Заметим, что числитель 2*p^3 + 6p можно разложить на множители:
Таким образом, наша функция F(p) принимает вид:
F(p) = (2p(p^2 + 3)) / (p^2 - 1)^3.
Шаг 2: Разделение дробиТеперь мы можем рассмотреть возможность разложения этой дроби на более простые части. Попробуем использовать метод частичных дробей. Но в данном случае, так как степень знаменателя больше степени числителя, проще будет использовать метод замены переменной.
Шаг 3: Замена переменнойПопробуем сделать замену переменной:
Таким образом, dp = du / (2p). Теперь выразим p через u:
Теперь подставим это в нашу функцию:
F(p) = (2*sqrt(u + 1)(u + 3)) / u^3.
Шаг 4: ИнтегрированиеТеперь мы можем интегрировать полученную функцию. Интеграл будет выглядеть следующим образом:
∫ F(p) dp = ∫ (2*sqrt(u + 1)(u + 3)) / u^3 * (du / (2*sqrt(u + 1))) = ∫ (u + 3) / u^3 du.
Теперь упростим интеграл:
∫ (u + 3) / u^3 du = ∫ (1/u^2 + 3/u^3) du.
Шаг 5: Интегрирование по частямТеперь мы можем интегрировать каждую часть:
Таким образом, получаем:
∫ F(p) dp = -1/(p^2 - 1) - 3/(2(p^2 - 1)^2) + C, где C - произвольная константа интегрирования.
Шаг 6: Подведение итоговВ результате мы нашли первообразную функции F(p). Она равна:
F(p) = -1/(p^2 - 1) - 3/(2(p^2 - 1)^2) + C.
Таким образом, мы успешно нашли оригинал функции, используя метод замены переменной и интегрирование.