AMKbook.Net Задачи должны иметь решение
Реклама

Задача №1575

Условие

Найти интеграл \(\int\frac{32xdx}{(2x-1)\left(4x^2-16x+15\right)}\).

Решение
\[ \frac{32x}{(2x-1)\left(4x^2-16x+15\right)} =\frac{32x}{(2x-1)(2x-3)(2x-5)}=\\ =\frac{A}{2x-1}+\frac{B}{2x-3}+\frac{C}{2x-5} =\frac{A(2x-3)(2x-5)+B(2x-1)(2x-5)+C(2x-1)(2x-3)}{(2x-1)(2x-3)(2x-5)} \]

Для того, чтобы найти значения параметров \(A\), \(B\), \(C\), сугубо для разнообразия применим метод неопределённых коэффициентов:

\[ 32x =A(2x-3)(2x-5)+B(2x-1)(2x-5)+C(2x-1)(2x-3)=\\ =(4A+4B+4C)x^2+(-16A-12B-8C)x+15A+5B+3C \]
\[ \left\{\begin{aligned} & 4A+4B+4C=0;\\ & -16A-12B-8C=32;\\ & 15A+5B+3C=0. \end{aligned}\right. \]
\[ \left\{\begin{aligned} & A+B+C=0;\\ & -4A-3B-2C=8;\\ & 15A+5B+3C=0. \end{aligned}\right. \]

Решив данную систему, получим \(A=2\), \(B=-12\), \(C=10\). Возвращаемся к исходному интегралу:

\[ \int\frac{32xdx}{(2x-1)\left(4x^2-16x+15\right)}=\\ =\int\left(\frac{2}{2x-1}-\frac{12}{2x-3}+\frac{10}{2x-5}\right)dx =\ln|2x-1|-6\ln|2x-3|+5\ln|2x-5|+C \]
Ответ: \(\ln|2x-1|-6\ln|2x-3|+5\ln|2x-5|+C\)
Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №6Неопределённый интеграл. Интегральное исчисление
Параграф №3Основные классы интегрируемых функций
Задача №2018