Вычислить с помощью разложения на элементарные дроби:
∫(6x² + 22x - 23) / ((2x - 1)(x² + x - 6)) dx
Математика 11 класс Интегралы разложение на элементарные дроби интеграл математика 11 класс вычисление интеграла дробно-рациональные функции Новый
Для вычисления интеграла ∫(6x² + 22x - 23) / ((2x - 1)(x² + x - 6)) dx с помощью разложения на элементарные дроби, начнем с разложения знаменателя.
Первым делом, разложим квадратный трехчлен x² + x - 6 на множители. Найдем корни уравнения x² + x - 6 = 0:
Таким образом, x² + x - 6 = (x - 2)(x + 3). Теперь можем записать полный знаменатель:
(2x - 1)(x - 2)(x + 3).
Теперь запишем дробь в виде суммы элементарных дробей:
(6x² + 22x - 23) / ((2x - 1)(x - 2)(x + 3)) = A/(2x - 1) + B/(x - 2) + C/(x + 3),
где A, B и C — это константы, которые нам нужно найти.
Умножим обе стороны на знаменатель (2x - 1)(x - 2)(x + 3):
6x² + 22x - 23 = A(x - 2)(x + 3) + B(2x - 1)(x + 3) + C(2x - 1)(x - 2).
Теперь подберем значения для A, B и C. Для этого удобно подставить такие значения x, которые упростят расчет:
Теперь мы нашли A, B и C:
Таким образом, разложение выглядит так:
(6x² + 22x - 23) / ((2x - 1)(x - 2)(x + 3)) = -1/7(1/(2x - 1)) + 3/(x - 2) - 1/(x + 3).
Теперь можем интегрировать каждую дробь по отдельности:
∫(-1/7) / (2x - 1) dx + ∫3 / (x - 2) dx - ∫1 / (x + 3) dx.
Решаем интегралы:
Собираем все вместе:
∫(6x² + 22x - 23) / ((2x - 1)(x² + x - 6)) dx = -1/14 * ln|2x - 1| + 3 * ln|x - 2| - ln|x + 3| + C.
Где C = C₁ + C₂ + C₃ — произвольная константа интегрирования.