שינויים
==1==
<math>\int \frac{1dx}{x} dx = \ln(|x|)+cC</math>
==2==
===פתרון===
הדבר הראשון שנעשה הוא התהליך של השלמה לריבוע, שבסופו נקבל כי:
<math>x^{2}-4x-5=(x-2)^{2}-9</math>
ולכן ההצבה הראשונה שנעשה תהא: <math>u=x-2</math>, וכמובן קל להבין כי <math>dx=du</math>.
<math>\int \frac{dx}{\sqrt{x^{2}-4x-5}}=\int \frac{du}{\sqrt{u^{2}-9}}</math>
ניעזר בתכונות של <math>\sinh(x)</math> ושל <math>\cosh(x)</math>:
<math>(\cosh(x))'=\sinh(x)=\int \cosh(x)dx</math>
וכן בזהות: <math>\cosh^{2}(x)=\sinh^{2}(x)+1</math>
נציב: <math>u=3cosh3\cosh(t)\Rightarrow du=3sinh3\sinh(t)dt</math>
<math>\int \frac{dx}{\sqrt{x^{2}-4x-5}}=\int \frac{du}{\sqrt{u^{2}-9}}=\int \frac{3sinh3\sinh(t)dt}{\sqrt{9cosh9\cosh^{2}(t)-9}}dt=\int \frac{3sinh3\sinh(t)dt}{3sinh3\sinh(t)}dt=\int dt=t+C</math>
ולהחזיר את t לxל-x, אני משאיר לכם (:
==3==
האינטגרל הבא לקוח מספר התרגילים של בועז צבאן (1.24, אם אינני טועה)
<math>\int \frac{\sin^{2}(x)}{\cos^{6}(x)}dx</math>
===פתרון===
<math>\int \frac{\sin^{2}(x)}{\cos^{6}(x)}dx=\begin{Bmatrix}t=tanx\tan(x)\\ dt=\frac{dx}{\cos^{2}(x)}\end{Bmatrix}=\begin{Bmatrix}\sin^{2}(x)=\frac{t^{2}}{t^{2}+1}\\ \cos^{2}(x)=\frac{1}{t^{2}+1}\end{Bmatrix}=\int \frac{\frac{t^{2}}{t^{2}+1}}{\frac{1}{(t^2+1)^{2}}}dt=</math>
<math>\int \frac{\sin^{2}(x)}{\cos^{6}(x)}dx=\int \frac{\frac{t^{2}}{t^{2}+1}}{\frac{1}{(t^2+1)^{2}}}dt=\int t^{2}(t^{2}+1)dt=\cdots =\frac{t^{5}}{5}+\frac{t^{3}}{3}+cC</math>
:: יש טעות בהצבה של <math>\cos^{2}(x)</math>, שכן <math>\cos^{6}(x)=(\cos^{2}(x))^3=\frac{1}{(t^2+1)^3}</math>
::: אבל צריך לקחת בחשבון גם את הdtה-dt:::: צודק. נראה לי שאם אני לא ראיתי את זה, גם אחרים לא יראו ;)
==4==
בדומה לאינטגרל הקודם, לקוח מבועז צבאן (1.27)
<math>\int \sqrt{2-x-x^{2}}dx</math>
===דרך א'===
'''א.''' ניתן להשתמש בהצבת אוילר, אבל אנחנו ננקוט בטקטיקה שונה.
<math>\int \sqrt{2-x-x^{2}}dx=\int \sqrt{1.5^{2}-(x+0.5)^{2}}dx=\int \sqrt{1.5^{2}-u^{2}}du</math>
הצבה ראשונה: <math>u=x+0.5\Rightarrow dx=du</math>
הצבה שנייהשניה: <math>u=1.5sint5\sin(t)\Rightarrow du=1.5costdt5\cos(t)dt</math>
ואם נחזור לחישוב האינטגרל,
<math>\int \sqrt{1.5^{2}-u^{2}}du=\int 1.5\sqrt{1-\sin^{2}(t)} \cdot 1cdot1.5cos5\cos(t)dt=2.25\int \cos^{2}(t)dt=2.25\int\frac{cos2t\cos(2t)+1}{2}dt=2.25\left(\frac{sin2t\sin(2t)}{4}+\frac{t}{2}\right)+c C</math>
ומכאן מעבירים את t לxל-x.
===דרך ב'===
ההצבה הראשונה נשארת כפי שהייתה, אך הפעם לא נעשה הצבה שניה אלא נשתמש באינטגרציה בחלקים:
<math>\int \sqrt{1.5^{2}-u^{2}}du=\int (u)'\sqrt{1.5^{2}-u^{2}}du=u\sqrt{1.5^{2}-u^{2}}+\int \frac{u^{2}du2du}{\sqrt{1.5^{2}-u^{2}}}</math>
כעת נוכל להבחין כי מתקיים:
<math>\int\frac{u^2}{\sqrt{1.5^2-u^2}}du=\int\frac{u^2-1.5^{2}+1.5^2}{\sqrt{1.5^2-u^2}}du=\int\frac{1.5^2}{\sqrt{1.5^2-u^2}}du-\int\sqrt{1.5^2-u^2}du</math>
<math>\int\frac{1.5^{2}}{\sqrt{1.5^{2}-u^{2}}}du=1.5^{2}\int \frac{1.5dv5}{1.5\sqrt{1-v^{2}}}dv=1.5^{2}\arcsin(v)=2.25arcsin25\arcsin\left(\frac{2u}{3}\right)+c C</math>
אם נחזור לאינטגרל המקורי נקבל:
<math>\int \sqrt{1.5^{2}-u^{2}}du=u\sqrt{1.5^{2}-u^{2}}+2.25arcsin25\arcsin\left(\frac{2u}{3}\right)-\int \sqrt{1.5^{2}-u^{2}}du </math>
<math>2\int \sqrt{1.5^{2}-u^{2}}du=u\sqrt{1.5^{2}-u^{2}}+2.25arcsin25\arcsin\left(\frac{2u}{3}\right)+cC</math>
וסיימנו (:
==5==
אינטגרל חביב שנלקח ממבחן בחדו"א בב"ג (של מדעי המחשב)
<math>\int \frac{dx}{x+\sqrt[n]{x}}</math> כאשר <math> n\in\mathbb{N}</math>.
===פתרון===
הכוונה היא עבור <math>n>1</math> , עבור <math>n=1</math> תסתכלו בדוגמא הראשונה.
==6==
<math>\int \frac{\arctan(e^{x})}{e^{x}}dx</math>
===פתרון===
ניעזר באינטגרציה בחלקים.
<math>\int \frac{\arctan(e^{x})}{e^{x}}dx=\int \arctan(e^{x})e^{-x}dx=\begin{Bmatrix}du=e^{-x}dx\Rightarrow u=-e^{-x}\\ v=\arctan(e^{x})\Rightarrow dv=\frac{e^{x}dxxdx}{1+e^{2x}}\end{Bmatrix}=-e^{-x}\arctan(e^{x})+\int\frac{dx}{1+e^{2x}}</math>
פתאום זה נראה יותר אנושי, כעת נסתכל על האינטגרל שנותר:
<math>\int\frac{dx}{1+e^{2x}}=\begin{Bmatrix}t=e^{2x}\\ dt=2tdx2t\,dx\end{Bmatrix}=\int \frac{dt}{2t(1+t)}=\int \frac{dt}{2t}-\int \frac{dt}{2t+2}=0.5\big(\ln(|2tt|)-\ln(|2tt+21|+c)\big)+C=0.5ln5\ln\left(2e\frac{e^{2x})-0.5ln(2e}{1+e^{2x}+2}\right)+cC</math>
==7==
<math>\int \frac{\sqrt{x^{2}-16}}{x}dx</math>
===פתרון===
נעשה את ההצבה הבאה: <math>x=\frac{4}{\cos(u)}\Rightarrow dx=\frac{4\sin(u)}{\cos^2(u)}du</math>
<math>\int\frac{\sqrt{x^2-16}}{x}dx=\int\frac{\sqrt{\frac{16}{\cos^2(u)}-16}}{\frac{4}{\cos(u)}}\cdot\frac{4\sin(u)}{\cos^2(u)}du=
\int 4\tan^2(u)du=4\int\big(\sec^2(u)-1\big)du</math>
<math>=4\int\sec^2(u)du-4\int du=4\big(\tan(u)-u\big)+C</math>
מההצבה הראשונית מתקבל:
==8==