Karekök Fonksiyonları Nasıl Entegre Edilir?

Fonksiyonları entegre etmek, kalkülüsün temel uygulamalarından biridir. Bazen, bu, aşağıdaki gibi basittir:

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

Bu türün nispeten karmaşık bir örneğinde, belirsiz integralleri entegre etmek için temel formülün bir sürümünü kullanabilirsiniz:

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

neredebirveCsabitlerdir.

Böylece bu örnek için,

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

Temel Karekök Fonksiyonlarının Entegrasyonu

Yüzeyde, bir karekök işlevini entegre etmek zor. Örneğin, aşağıdakiler tarafından engellenmiş olabilirsiniz:

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

Ancak bir karekökü üs, 1/2 olarak ifade edebilirsiniz:

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

Bu nedenle integral şu ​​hale gelir:

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

her zamanki formülü yukarıdan uygulayabileceğiniz:

\begin{hizalanmış} \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 \end{hizalı}

Daha Karmaşık Karekök Fonksiyonlarının Entegrasyonu

Bazen, bu örnekte olduğu gibi, kök işaretinin altında birden fazla teriminiz olabilir:

instagram story viewer

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

Kullanabilirsinizsen- devam etmek için ikame. işte sen ayarlasenpaydadaki miktara eşit:

u = \sqrt{x - 3}

Bunu çözxher iki tarafın karesini alıp çıkararak:

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

Bu, açısından dx elde etmenizi sağlarsentürevi alınarakx​:

dx = (2u) du

Orijinal integrale geri koymak,

\begin{hizalanmış} 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{hizalı}

Şimdi bunu temel formülü kullanarak ve ifade ederek entegre edebilirsiniz.senaçısındanx​:

\begin{aligned} \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 \end{hizalı}

Teachs.ru
  • Paylaş
instagram viewer