1/(x^2+2x+2)的原函数
时间: 2023-11-16 18:06:23 浏览: 55
首先,我们需要将分母的二次方式子转化为一个可积的形式。通过配方法,可以将分母写成 x^2 + 2x + 2 = (x+1)^2 + 1。
因此,我们可以将原函数表示为:
∫ 1 / (x^2 + 2x + 2) dx
= ∫ 1 / [(x+1)^2 + 1] dx
接下来,我们可以通过代入变量的方式,令 u = x+1。于是:
∫ 1 / [(x+1)^2 + 1] dx = ∫ 1 / (u^2 + 1) du
这个积分可以通过反正切函数求解,即:
∫ 1 / (u^2 + 1) du = arctan(u) + C
将 u = x+1 代入,得到:
∫ 1 / (x^2 + 2x + 2) dx = arctan(x+1) + C
其中,C为积分常数。
相关问题
8x^2/x^2+1的原函数
这个函数可以通过分部积分来求解。
令 u = x^2+1,dv = 8x^2 dx,则 du = 2x dx,v = (8/3)x^3。
根据分部积分公式,原函数 F(x) 为:
F(x) = ∫(8x^2)/(x^2+1) dx
= ∫(8x^2)/(u) du (令 u = x^2+1)
= 8∫(x^2)/(u) du
= 8(x^2ln(u) - ∫2x dx) + C
= 8(x^2ln(x^2+1) - x^2) + C
其中 C 为常数。因此,8x^2/(x^2+1)的原函数为 8(x^2ln(x^2+1) - x^2) + C。
∫2x^2+1/x^2(1+x^2)dx
这是一个比较复杂的积分,需要进行分部积分和有理函数分解。首先,我们可以将原式拆分成两个部分:
∫2x^2/x^2(1+x^2)dx + ∫1/x^2(1+x^2)dx
对于第一个积分,我们可以进行部分分式分解,得到:
2∫(1/(1+x^2))dx - 2∫(1/(1+x^2))/x^2 dx
第一个积分很容易求解,结果是 2arctan(x)。对于第二个积分,我们可以再次进行部分分式分解,得到:
2∫(1/x^2)dx - 2∫(x^2/(1+x^2))/x^2 dx
第一个积分很简单,结果是 -2/x。对于第二个积分,我们可以将分子进行展开,得到:
-2∫(1/(1+x^2))dx + 2∫(1/(1+x^2))dx/x^2 dx
第一个积分同样很容易求解,结果是 -2arctan(x)。对于第二个积分,我们可以再次进行部分分式分解,得到:
2∫(1/(1+x^2))(1/x^2 - 1/(1+x^2))dx
这个积分也可以比较容易地求解,结果是 2ln(x) - 2arctan(x)。
将这些结果合并起来,我们可以得到原式的最终结果:
2arctan(x) - 2/x - 2ln(x) + C
其中 C 是常数项。