Tabelul integralelor nedeterminate ale funcțiilor raționale
De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare Această pagină conține un tabel de integrale nedeterminate ale funcțiilor raționale . {\ displaystyle C} denotă o constantă arbitrară de integrare care are sens să se specifice doar în raport cu o specificație a valorii integralei la un moment dat.
- Pentru alte integrale a se vedea Integral § Tabelele de integrale .
- {\ displaystyle \ int (ax + b) ^ {n} \ mathrm {d} x = {\ frac {(ax + b) ^ {n + 1}} {a (n + 1)}} + C \ qquad {\ mbox {(for}} n \ neq -1 {\ mbox {)}}}
- {\ displaystyle \ int x ^ {n-1} (ax ^ {n} + b) ^ {c} \; \ mathrm {d} x = {\ frac {(ax ^ {n} + b) ^ {c +1}} {na (c + 1)}} + C \ qquad {\ mbox {(pentru}} n \ neq 0 {\ mbox {)}}}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {ax + b}} = {\ frac {1} {a}} \ ln \ left | ax + b \ right | + C}
- {\ displaystyle \ int x (ax + b) ^ {n} \ mathrm {d} x = {\ frac {a (n + 1) xb} {a ^ {2} (n + 1) (n + 2) }} (ax + b) ^ {n + 1} + C \ qquad {\ mbox {(pentru}} n \ not \ in \ {- 1, -2 \} {\ mbox {)}}}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {x \; \ mathrm {d} x} {ax + b}} = {\ frac {x} {a}} - {\ frac {b} {a ^ {2}} } \ log \ left | ax + b \ right | + C}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {x \; \ mathrm {d} x} {(ax + b) ^ {2}}} = {\ frac {b} {a ^ {2} (ax + b)} } + {\ frac {1} {a ^ {2}}} \ log \ left | ax + b \ right | + C}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {x \; \ mathrm {d} x} {(ax + b) ^ {n}}} = {\ frac {a (1-n) xb} {a ^ {2} (n-1) (n-2) (ax + b) ^ {n-1}}} + C \ qquad {\ mbox {(pentru}} n \ not \ in \ {- 1, -2 \} { \ mbox {)}}}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {x ^ {2} \; \ mathrm {d} x} {ax + b}} = {\ frac {1} {a ^ {3}}} \ left [{\ frac {(ax + b) ^ {2}} {2}} - 2b (ax + b) + b ^ {2} \ log \ left | ax + b \ right | \ right] + C}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {x ^ {2} \; \ mathrm {d} x} {(ax + b) ^ {2}}} = {\ frac {1} {a ^ {3}}} \ left (ax + b-2b \ log \ left | ax + b \ right | - {\ frac {b ^ {2}} {ax + b}} \ right) + C}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {x ^ {2} \; \ mathrm {d} x} {(ax + b) ^ {3}}} = {\ frac {1} {a ^ {3}}} \ left [\ log \ left | ax + b \ right | + {\ frac {2b} {ax + b}} - {\ frac {b ^ {2}} {2 (ax + b) ^ {2}} } \ dreapta] + C}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {x ^ {2} \; \ mathrm {d} x} {(ax + b) ^ {n}}} = {\ frac {1} {a ^ {3}}} \ left [- {\ frac {1} {(n-3) (ax + b) ^ {n-3}}} + {\ frac {2b} {(n-2) (a + b) ^ {n -2}}} - {\ frac {b ^ {2}} {(n-1) (ax + b) ^ {n-1}}} \ right] + C \ qquad {\ mbox {(for}} n \ not \ in \ {1,2,3 \} {\ mbox {)}}}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {x (ax + b)}} = - {\ frac {1} {b}} \ log \ left | {\ frac {ax + b} {x}} \ right | + C}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {x ^ {2} (ax + b)}} = - {\ frac {1} {bx}} + {\ frac {a} {b ^ {2}}} \ log \ left | {\ frac {ax + b} {x}} \ right | + C}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {x ^ {2} (ax + b) ^ {2}}} = - a \ left [{\ frac {1} {b ^ {2 } (ax + b)}} + {\ frac {1} {ab ^ {2} x}} - {\ frac {2} {b ^ {3}}} \ log \ left | {\ frac {ax + b} {x}} \ right | \ right] + C}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {x ^ {2} + a ^ {2}}} = {\ frac {1} {a}} \ arctan {\ frac {x} { a}} + C}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {x ^ {2} -a ^ {2}}} = - {\ frac {1} {a}} \, \ mathrm {settanh} { \ frac {x} {a}} = {\ frac {1} {2a}} \ log {\ frac {ax} {a + x}} + C \ qquad {\ mbox {(for}} | x | < | a | {\ mbox {)}}}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {x ^ {2} -a ^ {2}}} = - {\ frac {1} {a}} \, \ mathrm {settcoth} { \ frac {x} {a}} = {\ frac {1} {2a}} \ log {\ frac {xa} {x + a}} + C \ qquad {\ mbox {(for}} | x |> | a | {\ mbox {)}}}
În următoarele formule se dorește a fi {\ displaystyle a \ neq 0}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {ax ^ {2} + bx + c}} = {\ frac {2} {\ sqrt {4ac-b ^ {2}}}} \ arctan {\ frac {2ax + b} {\ sqrt {4ac-b ^ {2}}}} + C \ qquad {\ mbox {(per}} 4ac-b ^ {2}> 0 {\ mbox {)} }}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {ax ^ {2} + bx + c}} = - {\ frac {2} {2ax + b}} + C \ qquad {\ mbox { (pentru}} 4ac-b ^ {2} = 0 {\ mbox {)}}}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {ax ^ {2} + bx + c}} = - {\ frac {2} {\ sqrt {b ^ {2} -4ac}}} \, \ mathrm {settanh} {\ frac {2ax + b} {\ sqrt {b ^ {2} -4ac}}} = {\ frac {1} {\ sqrt {b ^ {2} -4ac}}} \ log \ left | {\ frac {2ax + b - {\ sqrt {b ^ {2} -4ac}}} {2ax + b + {\ sqrt {b ^ {2} -4ac}}}} \ right | + C \ qquad {\ mbox {(per}} 4ac-b ^ {2} <0 {\ mbox {)}}}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {x \; \ mathrm {d} x} {ax ^ {2} + bx + c}} = {\ frac {1} {2a}} \ ln \ left | ax ^ { 2} + bx + c \ right | - {\ frac {b} {2a}} \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {ax ^ {2} + bx + c}}}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {mx + n} {ax ^ {2} + bx + c}} \ mathrm {d} x = {\ frac {m} {2a}} \ ln \ left | ax ^ { 2} + bx + c \ right | + {\ frac {2an-bm} {a {\ sqrt {4ac-b ^ {2}}}}} \ arctan {\ frac {2ax + b} {\ sqrt {4ac -b ^ {2}}}} + C \ qquad {\ mbox {(pentru}} 4ac-b ^ {2}> 0 {\ mbox {)}}}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {mx + n} {ax ^ {2} + bx + c}} \ mathrm {d} x = {\ frac {m} {2a}} \ ln \ left | ax ^ { 2} + bx + c \ right | + {\ frac {2an-bm} {a {\ sqrt {b ^ {2} -4ac}}}} \, \ mathrm {setttanh} {\ frac {2ax + b} {\ sqrt {b ^ {2} -4ac}}} + C \ qquad {\ mbox {(per}} 4ac-b ^ {2} <0 {\ mbox {)}}}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {(ax ^ {2} + bx + c) ^ {n}}} = {\ frac {2ax + b} {(n-1) ( 4ac-b ^ {2}) (ax ^ {2} + bx + c) ^ {n-1}}} + {\ frac {(2n-3) 2a} {(n-1) (4ac-b ^ {2})}} \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {(ax ^ {2} + bx + c) ^ {n-1}}}}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {x \; \ mathrm {d} x} {(ax ^ {2} + bx + c) ^ {n}}} = - {\ frac {bx + 2c} {(n -1) (4ac-b ^ {2}) (ax ^ {2} + bx + c) ^ {n-1}}} - {\ frac {b (2n-3)} {(n-1) ( 4ac-b ^ {2})}} \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {(ax ^ {2} + bx + c) ^ {n-1}}}}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {x (ax ^ {2} + bx + c)}} = {\ frac {1} {2c}} \ log \ left | {\ frac {x ^ {2}} {ax ^ {2} + bx + c}} \ right | - {\ frac {b} {2c}} \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {ax ^ { 2} + bx + c}}}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {x ^ {4} +1}} = {\ frac {1} {2 {\ sqrt {2}}}} \ left [\ arctan ( {\ sqrt {2}} x + 1) + \ arctan ({\ sqrt {2}} x-1) \ right] + {\ frac {1} {4 {\ sqrt {2}}}} \ left [ \ log | x ^ {2} + {\ sqrt {2}} x + 1 | - \ log | x ^ {2} - {\ sqrt {2}} x + 1 | \ right] + C}
- {\ displaystyle \ int {\ frac {\ mathrm {d} x} {x ^ {2 ^ {n}} + 1}} = \ sum _ {k = 1} ^ {2 ^ {n-1}} \ left \ {{\ frac {1} {2 ^ {n-1}}} \ sin {\ frac {(2k-1) \ pi} {2 ^ {n}}} \ cdot \ arctan \ left [\ left (x- \ cos {\ frac {(2k-1) \ pi} {2 ^ {n}}} \ right) \ csc {\ frac {(2k-1) \ pi} {2 ^ {n}}} \ dreapta] - {\ frac {1} {2 ^ {n}}} \ cos {\ frac {(2k-1) \ pi} {2 ^ {n}}} \ cdot \ log \ left | x ^ { 2} -2x \ cos {\ frac {(2k-1) \ pi} {2 ^ {n}}} + 1 \ right | \ right \} + C}
Din fiecare funcție rațională este posibil să se găsească integralul nedefinit prin descompunerea ei într-o sumă de funcții ale formei
- {\ displaystyle {\ frac {ex + f} {\ left (ax ^ {2} + bx + c \ right) ^ {n}}}}
și aplicarea unor formule anterioare diferitelor adaosuri.
Bibliografie
- Murray R. Spiegel, Manual de matematică , Etas Libri, 1974, pp. 60-74.
Portalul de matematică : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de matematică |