∫1/(x³+3x²+1)
时间: 2023-06-09 16:07:20 浏览: 190
这是一个积分问题,该函数的分母可以写成x^2(x+3)+1的形式。我们可以使用部分分式分解来求解该积分,将分母进行分解得到:
1/(x^3+3x^2+1) = A/x + B/(x^2+3x+1) + C/(x+3)
其中A、B、C分别为待求系数。通过求解上式的分子,我们可以得到:
1 = A(x^2+3x+1)(x+3) + Bx(x+3) + Cx^2(x+3+1)
将x分别取0、-3、-1,代入上式即可求得A、B、C的值。通过求积分,我们可以得到最终的结果:
∫1/(x^3+3x^2+1) = (2/3)ln|x+3| - (1/3)ln|x^2+3x+1| + C
其中C为积分常数。
相关问题
dy/dx+(x+(1+3x²)/(1+x+x³))y=x³+2x+x²(1+3x²)/(1+x+x³) y(0)=1
这是一个一阶线性常微分方程,可以使用常数变易法来求解。
首先,求出对应的齐次方程的通解:
dy/dx + xy = 0
将dy/dx 和 y 分离变量,得到:
dy / y = -x dx
两边同时积分,得到:
ln|y| = -1/2 x² + C1
其中,C1 是一个任意常数。解出 y,得到:
y = Ce^(-1/2 x²)
其中,C 是一个任意常数。
接下来,使用常数变易法,假设通解为:
y = u(x)e^(-1/2 x²)
将 y 和它的导数带入原方程中:
(u' + xu)e^(-1/2 x²) + (x+(1+3x²)/(1+x+x³))u(x)e^(-1/2 x²) = x³+2x+x²(1+3x²)/(1+x+x³)
化简得到:
u'(x)e^(-1/2 x²) = x³e^(1/2 x²)
两边同时积分,得到:
u(x) = 1/2 ∫x³ e^(1/2 t²) dt + C2
其中,C2 是一个任意常数。
因此,通解为:
y = Ce^(-1/2 x²) + 1/2 e^(-1/2 x²) ∫x³ e^(1/2 t²) dt
将初始条件 y(0) = 1 带入,得到:
C + 1/2 ∫0³ e^(1/2 t²) dt = 1
解出常数 C,得到:
C = 1 - 1/2 ∫0³ e^(1/2 t²) dt
将 C 带入通解中,即可得到特解。
dy/dx+(x+(1+3x²)/(1+x+x³))y=x³+2x+x²(1+3x²)/(1+x+x³) y(0)=1.
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首先,求出对应的齐次方程的通解:
dy/dx + xy = 0
将dy/dx 和 y 分离变量,得到:
dy/y = -x dx
两边同时积分,得到:
ln|y| = -1/2 x² + C1
其中,C1 是一个任意常数。解出 y,得到:
y = Ce^(-1/2 x²)
其中,C 是一个任意常数。
接下来,使用常数变易法,假设通解为:
y = u(x)e^(-1/2 x²)
将 y 和它的导数带入原方程中:
(u' + xu)e^(-1/2 x²) + (x+(1+3x²)/(1+x+x³))u(x)e^(-1/2 x²) = x³+2x+x²(1+3x²)/(1+x+x³)
化简得到:
u'(x)e^(-1/2 x²) = x³e^(1/2 x²)
两边同时积分,得到:
u(x) = 1/2 ∫x³ e^(1/2 t²) dt + C2
其中,C2 是一个任意常数。
因此,通解为:
y = Ce^(-1/2 x²) + 1/2 e^(-1/2 x²) ∫x³ e^(1/2 t²) dt
将初始条件 y(0) = 1 带入,得到:
C + 1/2 ∫0³ e^(1/2 t²) dt = 1
解出常数 C,得到:
C = 1 - 1/2 ∫0³ e^(1/2 t²) dt
将 C 带入通解中,即可得到特解。
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