Найти оригинал, самостоятельно выбрав метод: F(p)=(2*p^3+6p)/(p2-1)3
Другие предметы Университет Интегрирование функций комплексного переменного Теория функций комплексного переменного ТФКП университет оригинал функции метод нахождения F(p) комплексные функции математический анализ высшая математика решение 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.