logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 4405

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

pattrycja96
postów: 7
2016-03-19 15:12:55

Potrzebuję pomocy w policzeniu pewnej całki: ;)

$\int_{0}^{\infty}\frac{1}{(x+\sqrt[2]{x^2-x+1})^2}$




janusz78
postów: 820
2016-03-30 21:13:19


$\int_{0}^{\infty}\frac{1}{(x+\sqrt{x^2-x+1})^2}dx = \int_{0}^{\infty} \left(\frac{1}{x+\sqrt{x^2-x+1}} \right)\left(\frac{1}{x+\sqrt{x^2-x+1}}\right)dx$

$\sqrt{x^2-x+1}= t-x, \ \ x=\frac{t^{2}-1}{2t-1}, \ \ dx= 2\frac{t^2-t+1}{(2t-1)^{2}}.$

$ t = x +\sqrt{x^2-x+1}.$

$ \int_{0}^{\infty}\frac{1}{(x+\sqrt{x^2-x+1})^2}dx = \int_{1}^{\infty} \left( \frac{2t^2-2t+2}{t(2t-1)^2}\right)\left( \frac{2t^2-2t+2}{t(2t-1)^2}\right)dt= \int_{1}^{\infty}\left(\frac{2}{t}-\frac{3}{2t-1}+\frac{3}{(2t-1)^2}\right)\left(\frac{2}{t}-\frac{3}{2t-1}+\frac{3}{(2t-1)^2}\right)dt. $


$\int_{0}^{\infty}\frac{1}{(x+\sqrt{x^2-x+1})^2}dx =\int_{1}^{\infty}\left(\frac{4}{t^2}-\frac{12}{t(2t-1)}+\frac{12}{t(2t-1)^2}+\frac{9}{(2t-1)^2}-\frac{18}{(2t-1)^3}+\frac{9}{(2t-1)^4}\right)dt.$

Po ponownym rozłożeniu drugiego i trzeciego składnika sumy, na ułamki proste, uproszczeniu, wykonaniu całkowania i przejściu do granicy, otrzymamy

$\int_{0}^{\infty}\frac{1}{(x+\sqrt{x^2-x+1})^2}dx= 5-6ln(2).$

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj