Консультация № 173702
26.10.2009, 13:55
0.00 руб.
0 4 2
Уважаемые эксперты, помогите решить пожалуйста:
Вычислить: 1. ∫(от 3 до 8) ((х-1)/√(х+1)) dx
2. ∫(от 0 до - бесконечности) (dx)/(1+x+x2)
3. ∫(от 2 до 1) (dx)/((x+x3)x)
Заранее благодарю

Обсуждение

давно
Специалист
246813
155
26.10.2009, 17:12
общий
17.01.2010, 18:27
это ответ
Здравствуйте, nani120.

1.)[sub]0[/sub][sup]8[/sup][$8747$]((x-1)/[$8730$](x+1))dx={Прибавим и отнимем 1 в числителе}=08[$8747$](((x+1)-2)/(x+1)1/2)dx={Поделим почленно}=08[$8747$]((x+1)-1/2-2(x+1)-1/2)dx={Интегрируем}=(2(x+1)1/2-4(x+1)1/2)|08={Подставляем пределы интеграла, из верхнего вычитаем нижний}=2[$8730$]9 - 4[$8730$]9 - (2-4)=6-12+2=-4.
Неизвестный
31.10.2009, 01:53
общий
это ответ
Здравствуйте, nani120.

2-ая задача

1. Так как:

x2 + x + 1 = x2 + 2*(1/2)*x + (1/4) - (1/4) + 1 = (x + (1/2))2 + (3/4) [$8805$] (3/4) при любом действительном х

то подынтегральная функция непрерывна при любом действительном х. Но данный интеграл является несобственным, так как он "взят" по бесконечному верхнему пределу

2. Вычисляем сам интеграл или же убеждаемся в его расходимости

[$8747$][$8734$]0 dx / (x2 + x + 1) = [$8747$][$8734$]0 dx / [ (x + (1/2))2 + (3/4) ] = lim {A -> [$8734$]} [$8747$]A0 dx / [ (x + (1/2))2 + ([$8730$](3)/2)2 ] =

= lim {A -> [$8734$]} [1 / ([$8730$](3)/2)] * arctg [ (x + (1/2)) / ([$8730$](3)/2) ] | A0 = [2 / [$8730$](3)] * lim {A -> [$8734$]} arctg [ [$8730$](3) *(2*x + 1) / 3 ] | A0 =

= [2 / [$8730$](3)] * lim {A -> [$8734$]} { arctg [ [$8730$](3) *(2*A + 1) / 3 ] - arctg [ [$8730$](3) *(2*0 + 1) / 3 ] } = [2 / [$8730$](3)] * { (pi/2) - arctg [ 1 / [$8730$](3) ] } =

= [2 / [$8730$](3)] * { (pi/2) - (pi/3) } = [2 / [$8730$](3)] * (pi/6) = pi / (3 * [$8730$](3)) = [ [$8730$](3) / 9 ] * pi

То есть, данный интеграл сходится и равен [ [$8730$](3) / 9 ] * pi

3. Так как условие можно прочитать двояко, то:

[$8747$]0- [$8734$] dx / (x2 + x + 1) = [2 / [$8730$](3)] * lim {A -> - [$8734$]} arctg [ [$8730$](3) *(2*x + 1) / 3 ] | 0A =

= [2 / [$8730$](3)] * lim {A -> - [$8734$]} { arctg [ 1 / [$8730$](3) ] - arctg [ [$8730$](3) *(2*A + 1) / 3 ] } = [2 / [$8730$](3)] * { (pi/3) - (- pi/2)} =

= [2 / [$8730$](3)] * (5*pi/6) = [ 5 * [$8730$](3) / 9 ] * pi

Этот интеграл также сходится и равен [ 5 * [$8730$](3) / 9 ] * pi


3-ья задача

1. Так как:

(x + x3)x = x2(1 + x2)

то подынтегральная функция непрерывна при любом действительном х, кроме точки х = 0, то есть подынтегральная функция непрерывна на промежутке интегрирования - на отрезке [1; 2], следовательно, данный интеграл не является несобственным

2. Вычисляем сам интеграл

1 / [ x2(1 + x2) ] = (1 + x2 - x2) / [ x2(1 + x2) ] = [1 / x2] - [1 / (1 + x2)]

[$8747$]21 dx / [ x2(1 + x2) ] = [$8747$]21 { [1 / x2] - [1 / (1 + x2)] } * dx =

= { - (1/x) - arctg (x) } | 21 = - { (1/2) + arctg (2) - (1/1) - arctg (1) } = (1/2) + (pi/4) - arctg(2) = 0.8218

*** так как условие можно прочитать двояко, то:

[$8747$]21 dx / [ x2(1 + x2) ] = - [$8747$]12 dx / [ x2(1 + x2) ] = (1/2) + (pi/4) - arctg(2) = 0.8218
давно
Профессор
230118
3054
17.01.2010, 18:21
общий
Ответ LfiN ошибочный. Если 38∫(((x+1)-2)/(x+1)1/2)dx поделить почленно, получаем 38∫((x+1)1/2-2(x+1)-1/2)dx=2(x+1)3/2[$247$]3-4(x+1)1/2)|38=3 1/3. И еще пределы интегрирования взяты неверно.
давно
Специалист
246813
155
22.01.2010, 12:49
общий
Гаряка Асмик:
Верно подмечено, благодарю за поправку.
Форма ответа