Miten int 1 / sqrt (x ^ 2-4x + 13) dx integroidaan käyttämällä trigonometristä korvausta?

Miten int 1 / sqrt (x ^ 2-4x + 13) dx integroidaan käyttämällä trigonometristä korvausta?
Anonim

Vastaus:

#int 1 / sqrt (x ^ 2-4x + 13) = l n | sqrt (1+ (x-2) ^ 2/9) + (x-2) / 3 | + C #

Selitys:

#int 1 / sqrt (x ^ 2-4x + 13) d x = int 1 / sqrt (x ^ 2-4x + 9 + 4) d x #

#int 1 / (sqrt ((x-2) ^ 2 + 3 ^ 2)) d x #

# x-2 = 3tan theta "" d x = 3 sek.

#int 1 / sqrt (x ^ 2-4x + 13) dx = int (3 sec ^ 2 theta deta) / sqrt (9tan ^ 2-teeta + 9) = int (3 sec ^ 2-teeta) / (3sqrt (1 + tan ^ 2 theta)) "" 1 + tan ^ 2 theta = sek ^ 2 theta #

#int 1 / sqrt (x ^ 2-4x + 13) d x = int (3sec ^ 2 theta deta) / (3sqrt (sek ^ 2 theta)) #

#int 1 / sqrt (x ^ 2-4x + 13) d x = int (peruuta (3sec ^ 2 theta) deta) / (peruuta (3sek. theta)) #

#int 1 / sqrt (x ^ 2-4x + 13) d x = int sec theta deta #

#int 1 / sqrt (x ^ 2-4x + 13) d x = l n | sek. theta + tan theta | + C #

#tan theta = (x-2) / 3 "" sek theta = sqrt (1 + tan ^ 2 theta) = sqrt (1+ (x-2) ^ 2/9) #

#int 1 / sqrt (x ^ 2-4x + 13) = l n | sqrt (1+ (x-2) ^ 2/9) + (x-2) / 3 | + C #

Vastaus:

# sinh ^ -1 ((x-2) / 3) + C #

Selitys:

Hyperbolinen versio on myös mahdollinen:

  • # x-2 = 3 sinh u #
  • #dx = 3 cosh u du #

#int 1 / sqrt (x ^ 2-4x + 13) dx = int 1 / sqrt (9sinh ^ 2 u + 9) 3cosh u du = int 1 / (3cosh u) 3cosh u du = u + C #

Siten:

#int 1 / sqrt (x ^ 2-4x + 13) dx = sinh ^ -1 ((x-2) / 3) + C #