Kako integrirati funkcije četvrtastog korijena

Integriranje funkcija jedna je od glavnih primjena računa. Ponekad je to jednostavno, kao u:

F (x) = \ int (x ^ 3 + 8) dx

U relativno kompliciranom primjeru ove vrste možete upotrijebiti verziju osnovne formule za integraciju neodređenih integrala:

\ int (x ^ n + A) dx = \ frac {x ^ {(n + 1)}} {n + 1} + Ax + C

gdjeAiCsu konstante.

Tako za ovaj primjer,

\ int x ^ 3 + 8 = \ frac {x ^ 4} {4} + 8x + C

Integracija osnovnih funkcija kvadratnog korijena

Na površini je integriranje funkcije kvadratnog korijena neugodno. Na primjer, mogu vas sramiti:

F (x) = \ int \ sqrt {(x ^ 3) + 2x - 7} dx

Ali kvadratni korijen možete izraziti kao eksponent 1/2:

\ sqrt {x ^ 3} = x ^ {3 (1/2)} = x ^ {(3/2)}

Integral stoga postaje:

\ int (x ^ {3/2} + 2x - 7) dx

na koju odozgo možete primijeniti uobičajenu formulu:

\ početak {poravnato} \ int (x ^ {3/2} + 2x - 7) dx & = \ frac {x ^ {(5/2)}} {5/2} + 2 \ bigg (\ frac {x ^ 2} {2} \ bigg) - 7x \\ & = \ frac {2} {5} x ^ {(5/2)} + x ^ 2 - 7x \ kraj {poravnato}

Integracija složenijih funkcija kvadratnog korijena

Ponekad možete imati više izraza pod radikalnim predznakom, kao u ovom primjeru:

F (x) = \ int \ frac {x + 1} {\ sqrt {x - 3}} dx

Možeš koristitiu-supstitucija za nastavak. Evo, postavili steujednaka količini u nazivniku:

u = \ sqrt {x - 3}

Riješi ovo zaxkvadracijom obje strane i oduzimanjem:

u ^ 2 = x - 3 \\ x = u ^ 2 + 3

To vam omogućuje da dobijete dx u smisluuuzimanjem izvedenice odx​:

dx = (2u) du

Zamjena natrag u izvorni integral daje

\ početak {poravnato} F (x) & = \ int \ frac {u ^ 2 + 3 + 1} {u} (2u) du \\ & = \ int \ frac {2u ^ 3 + 6u + 2u} {u } du \\ & = \ int (2u ^ 2 + 8) du \ end {poravnato}

Sada to možete integrirati pomoću osnovne formule i izražavanjauu smislux​:

\ početak {poravnato} \ int (2u ^ 2 + 8) du & = \ frac {2} {3} u ^ 3 + 8u + C \\ & = \ frac {2} {3} (\ sqrt {x - 3}) ^ 3 + 8 (\ sqrt {x - 3}) + C \\ & = \ frac {2} {3} (x - 3) ^ {(3/2)} + 8 (x - 3) ^ {(1/2)} + C \ kraj {poravnato}

  • Udio
instagram viewer