Мне нужна помощь с неопределенным интегралом: 3/2 * интеграл (dx / sqrt(3 - 4x - 4x^2)).
Математика 11 класс Неопределённые интегралы неопределенный интеграл интеграл с корнем математика 11 класс помощь с интегралами решение интегралов Новый
Давайте решим данный неопределенный интеграл шаг за шагом. Нам нужно вычислить интеграл:
3/2 * интеграл (dx / sqrt(3 - 4x - 4x^2))
Первым делом упростим выражение под корнем. Для этого перепишем его:
3 - 4x - 4x^2
Мы можем привести это выражение к стандартному виду квадратного трёхчлена. Для этого сначала поменяем порядок слагаемых:
-4x^2 - 4x + 3
Теперь выделим полный квадрат. Для этого мы можем использовать формулу:
ax^2 + bx + c = a(x - h)^2 + k
где h = -b/(2a) и k = c - (b^2)/(4a).
В нашем случае a = -4, b = -4, c = 3. Подставим значения:
Таким образом, мы можем записать:
-4(x + 1/2)^2 + 2
Теперь подставим это обратно в наш интеграл:
3/2 * интеграл (dx / sqrt(2 - 4(x + 1/2)^2))
Теперь сделаем замену переменной. Пусть:
u = x + 1/2
Тогда:
dx = du
И интеграл становится:
3/2 * интеграл (du / sqrt(2 - 4u^2))
Теперь упростим выражение под корнем:
sqrt(2 - 4u^2) = sqrt(2(1 - 2u^2)) = sqrt(2) * sqrt(1 - 2u^2)
Теперь подставим это в интеграл:
3/(2*sqrt(2)) * интеграл (du / sqrt(1 - 2u^2))
Это интеграл имеет известное решение. Мы можем использовать формулу для интеграла:
интеграл (dx / sqrt(1 - kx^2)) = (1/sqrt(k)) * arcsin(sqrt(k)x) + C
В нашем случае k = 2. Таким образом, интеграл будет равен:
(1/sqrt(2)) * arcsin(sqrt(2)u) + C
Теперь вернемся к переменной x:
u = x + 1/2
Итак, подставим обратно:
3/(2*sqrt(2)) * ((1/sqrt(2)) * arcsin(sqrt(2)(x + 1/2)) + C)
Теперь упрощаем окончательно:
(3/2) * arcsin(sqrt(2)(x + 1/2)) + C
Таким образом, наш окончательный ответ:
3/2 * arcsin(sqrt(2)(x + 1/2)) + C
Это и есть решение нашего интеграла. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать!