AMKbook.Net Задачи должны иметь решение
Реклама

Задача №1597

Условие

Найти интеграл \(\int\frac{\left(x^4+1\right)dx}{x^3-x^2+x-1}\).

Решение
\[ \frac{x^4+1}{x^3-x^2+x-1} =x+1+\frac{2}{x^3-x^2+x-1} \]
\[ \frac{2}{(x-1)\left(x^2+1\right)} =\frac{A}{x-1}+\frac{Bx+C}{x^2+1} =\frac{A\left(x^2+1\right)+(Bx+C)(x-1)}{(x-1)\left(x^2+1\right)} \]
\[ 2=A\left(x^2+1\right)+(Bx+C)(x-1) \]
\[ \begin{aligned} & x=1;\;2=2A;\;A=1.\\ & x=0;\;2=A-C=1-C;\;C=-1.\\ & x=2;\;2=5A+2B+C=4+2B;\;B=-1. \end{aligned} \]
\[ \int\frac{\left(x^4+1\right)dx}{x^3-x^2+x-1} =\int\left(x+1+\frac{1}{x-1}-\frac{x}{x^2+1}-\frac{1}{x^2+1}\right)dx=\\ =\frac{x^2}{2}+x+\ln|x-1|-\frac{1}{2}\ln\left(x^2+1\right)-\arctg{x}+C \]
Ответ: \(\frac{x^2}{2}+x+\ln|x-1|-\frac{1}{2}\ln\left(x^2+1\right)-\arctg{x}+C\)
Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №6Неопределённый интеграл. Интегральное исчисление
Параграф №3Основные классы интегрируемых функций
Задача №2040