אינטגרל לא מסויים/דוגמאות

מתוך Math-Wiki

1

[math]\displaystyle{ \int \frac{1}{x} dx = ln|x|+c }[/math]

2

[math]\displaystyle{ \int \frac{dx}{\sqrt{x^{2}-4x-5}} }[/math]


השלמה לריבוע והצבה ראשונה:

הדבר הראשון שנעשה הוא התהליך של השלמה לריבוע, שבסופו נקבל כי:

[math]\displaystyle{ x^{2}-4x-5=(x-2)^{2}-9 }[/math]

ולכן ההצבה הראשונה שנעשה תהא: [math]\displaystyle{ u=x-2 }[/math], וכמובן קל להבין כי [math]\displaystyle{ dx=du }[/math].

[math]\displaystyle{ \int \frac{dx}{\sqrt{x^{2}-4x-5}}=\int \frac{du}{\sqrt{u^{2}-9}} }[/math]


פונקציות טריגונומטריות היפרבוליות (הערה):

ניעזר בתכונות של [math]\displaystyle{ sinh(x) }[/math] ושל [math]\displaystyle{ cosh(x) }[/math]:

[math]\displaystyle{ (cosh(x))'=sinh(x)=\int cosh(x)dx }[/math]

וכן בזהות: [math]\displaystyle{ cosh^{2}(x)=sinh^{2}(x)+1 }[/math]


הצבה שנייה:

נציב: [math]\displaystyle{ u=3cosh(t)\Rightarrow du=3sinh(t)dt }[/math]

[math]\displaystyle{ \int \frac{dx}{\sqrt{x^{2}-4x-5}}=\int \frac{du}{\sqrt{u^{2}-9}}=\int \frac{3sinh(t)dt}{\sqrt{9cosh^{2}(t)-9}}=\int \frac{3sinh(t)dt}{3sinh(t)}=\int dt=t+constant }[/math]

ולהחזיר את t לx, אני משאיר לכם (: