אינטגרל לא מסויים/דוגמאות

1

$\int \frac{1}{x} dx = ln|x|+c$

2

$\int \frac{dx}{\sqrt{x^{2}-4x-5}}$

השלמה לריבוע והצבה ראשונה:

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

$x^{2}-4x-5=(x-2)^{2}-9$

ולכן ההצבה הראשונה שנעשה תהא: $u=x-2$, וכמובן קל להבין כי $dx=du$.

$\int \frac{dx}{\sqrt{x^{2}-4x-5}}=\int \frac{du}{\sqrt{u^{2}-9}}$

פונקציות טריגונומטריות היפרבוליות (הערה):

ניעזר בתכונות של $sinh(x)$ ושל $cosh(x)$:

$(cosh(x))'=sinh(x)=\int cosh(x)dx$

וכן בזהות: $cosh^{2}(x)=sinh^{2}(x)+1$

הצבה שנייה:

נציב: $u=3cosh(t)\Rightarrow du=3sinh(t)dt$

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

ולהחזיר את t לx, אני משאיר לכם (:

3

האינטגרל הבא לקוח מספר התרגילים של בועז צבאן (1.24, אם אינני טועה)

$\int \frac{sin^{2}(x)}{cos^{6}(x)}dx=\begin{Bmatrix} t=tanx\\ dt=\frac{dx}{cos^{2}(x)} \end{Bmatrix} =\begin{Bmatrix} sin^{2}x=\frac{t^{2}}{t^{2}+1}\\ cos^{2}x=\frac{1}{t^{2}+1} \end{Bmatrix} =\int \frac{\frac{t^{2}}{t^{2}+1}}{\frac{1}{(t^2+1)^{2}}}dt=$

$\int \frac{sin^{2}(x)}{cos^{6}(x)}dx =\int \frac{\frac{t^{2}}{t^{2}+1}}{\frac{1}{(t^2+1)^{2}}}dt=\int t^{2}(t^{2}+1)dt=\cdots =\frac{t^{5}}{5}+\frac{t^{3}}{3}+c$