Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Higher_Mathematics_Part_2

.pdf
Скачиваний:
49
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
10 Мб
Скачать
☆
Ax + B

2)if D = 0 , then J1 = − az1 + C ;

3)if D > 0 , then J1 = 2am1 ln zz +− mm + C .

Now let’s consider a more general form of this integral

J2 = ∫ ax2 + bx + c dx .

If the numerator were Ax + B, it would be the derivative of the denominator. The problem would then be covered by the formula

∫ ff ′ dx = ln| f | + C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ax + B

 

 

 

 

 

 

 

(2ax

+ b)

A

+ B −

Ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J 2 =

 

 

 

 

 

dx =

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

dx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫ ax 2

 

+ bx + c

 

 

 

 

 

 

ax 2 + bx + c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

∫

 

 

(2ax + b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ab

∫

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx +

 

B

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

ax

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

ax

2

+ bx + c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ bx + c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

∫

d(ax2 + bx + c)

 

 

 

 

 

 

 

 

Ab

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

+ B −

 

 

J1 =

 

 

 

 

 

 

ln

ax

 

 

+ bx + c

 

+ B

−

 

 

 

 

J1

,

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

 

ax

 

+ bx + c

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

 

 

 

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

where an integral

J1

 

is as seen above.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mx + N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Namely, the integral of the third form

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

( p

2

− 4q < 0 ) is

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ px + q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

equal to

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

 

Mx + N

 

 

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mp

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + p 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx =

 

 

 

 

ln(x

 

 

+ px + q) + N

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ C.

 

 

 

x

2

+ px + q

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p2

 

 

 

 

 

 

 

p2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІV.

Integral

 

 

 

In

=

 

 

 

 

 

 

 

Mx + N

 

 

 

dx ,

 

 

 

where

 

 

 

n > 1

 

 

and

 

 

 

p 2 − 4q < 0 .

 

 

 

 

 

∫ (x2 + px + q)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Introduce t = x +

 

 

p

. Then dt = dx and:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In = M ∫

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mp

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt +

N

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

a

 

 

= q −

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(t

2

+ a

2

)

n

 

2

(t

2

 

+ a

2

)

n

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The first integral is a table integral and for the second integral we can use a reduction formula (2.3).

101

http://vk.com/studentu_tk, http://studentu.tk/

2.3. Integration of rational fractions

Now that we have had some practice in determining indefinite integrals, suppose we consider some problems of a greater degree of difficulty.

When you are integrating fractions sometimes a preliminary division is needed to get familiar with an integration form.

To express

Pn (x)

where Pn (x)

and Qm (x) are polynomials as the sum of

Qm (x)

 

 

 

simpler (partial) fractions follow these steps:

•іf the degree of Pn (x) is not less than the degree of Qm (x) divide Pn (x)

by Qm (x) to obtain a quotient and remainder:

Pn (x) = Pn−m (x) Qm (x) +Pk(x).

Where the degree of Pk(x) is less than the degree of Pn (x)

or else Pk(x) = 0.

Then

 

Pn (x)

= Pn−m (x) +

 

Pk (x)

,

k < m .

 

 

 

 

Qm (x)

Qm (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

Pk (x)

 

 

 

Apply the remainder steps to

 

 

 

 

 

:

 

 

 

Qm (x)

 

 

 

• іf ax+b appears exactly n times in the factorization of Qm(x), form the

sum:

 

Pk (x)

=

Pk (x)

=

c1

 

+

 

c2

+ +

cn

,

Qm (x)

 

(ax + b)n

(ax + b)n

(ax + b)n−1

ax + b

where the constant c1,c2, …cn are to be determined later;

• іf ax2 + bx + c appears exactly n times in the factorization of Qm(x), then write the sum as follows:

 

 

Pk (x)

=

 

Pk (x)

 

=

c1 x + d1

+

c2 x + d2

 

+ +

cn x + dn

,

 

 

Qm (x)

(ax2 + bx + c)n

 

(ax2 + bx + c)n

 

(ax2 + bx + c)n−1

ax2 + bx + c

where the constants c1, c2,…cn and d1, d2…dn are known.

 

 

 

 

 

 

 

 

Typical problems

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

∫

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solution. Given the formula

 

x2 + 2ax = (x + a)2 − a 2 , the complete square

is shown as (x + a)2 . In our case we have one:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

dx

 

 

 

= ∫

 

 

dx

 

= ∫

 

 

d (x + 1)

 

= arctg(x + 1) + C .

 

 

 

x

2

+ 2x + 2

(x + 1)

2

 

 

(x + 1)

2

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

2.

∫

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x

2

+ 4x + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

http://vk.com/studentu_tk, http://studentu.tk/

Solution. Since 4x 2 + 4x + 3 = (2x + 1)2 + 2 і

dx =

1

d (2x + 1) , therefore

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

 

dx

 

=

1

∫

 

d(2x + 1)

2 =

 

1

 

arctg

2x +1

+C .

 

 

 

4x

2

+ 4x + 3

 

2

(2x + 1)

2

+ ( 2)

 

2 2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

∫

 

 

 

 

 

dx

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 6x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D = 36 − 4 9 = 0 , therefore

Solution.

 

 

Given

 

the

discriminant

 

9x 2 − 6x + 1 = (3x − 1)2

and

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

dx

= ∫

 

 

dx

 

 

=

1

∫

d(3x − 1)

= −

 

1

+ C .

 

 

 

 

9x

2

− 6x + 1

 

 

2

 

 

 

2

3(3x − 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3x − 1)

 

 

3

 

(3x − 1)

 

 

 

 

 

 

4.

∫

 

 

 

 

 

dx

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 2x − 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solution.

The first method. Complete the square: x 2 − 2x − 8 = (x − 1)2 − 9 , then

∫

 

 

 

 

dx

 

= ∫

 

 

 

d(x − 1)

 

 

 

 

=

 

1

 

ln

 

x − 1− 3

 

 

+ C =

 

1

ln

 

x − 4

 

+ C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

− 2x − 8

 

 

(x

− 1)

2

 

− 3

2

6

 

 

x − 1+ 3

 

 

6

 

x + 2

 

The second method. Since

x 2 − 2x − 8 = (x + 2)(x − 4) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

=

1 (x + 2) − (x − 4)

=

1 1

−

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 2)(x − 4)

6 (x + 2)(x − 4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Then

 

 

 

 

 

 

 

6 x − 4

 

 

 

 

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

dx

 

=

1

 

∫

 

dx

 

 

 

−

1

 

∫

 

 

dx

 

 

=

1

ln

 

x − 4

 

−

1

ln

 

x + 2

 

+ C =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

x − 4

 

 

 

 

x + 2

 

 

 

x

− 2x − 8

6

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

1

 

ln

 

x − 4

 

+ C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. ∫

 

 

 

 

dx

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

2

 

+ x − 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solution. Complete the square:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x 2 + x

− 1 = 2(x 2 +

x

 

−

1

) = 2((x + 1/ 4)2 − 1/16 − 1/ 2) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2(x + 1/ 4)2 − (3 / 4)2 ) .

Then

103

http://vk.com/studentu_tk, http://studentu.tk/

 

 

 

 

 

 

 

∫

dx

 

 

 

 

 

 

 

2x 2 + x − 1

 

=

1

 

1

 

4

 

x + 1/ 4 − 3 / 4

 

 

ln

 

2

 

 

x + 1/ 4 + 3 / 4

 

 

 

 

2

3

 

 

 

=

1

∫

 

 

 

 

d(x + 1/ 4)

 

 

=

 

 

 

 

 

 

2

(x + 1/ 4)

2

− (3 / 4)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ C =

1

ln

 

 

x −1/ 2

 

 

+ C =

1

ln

 

 

2x −1

 

 

+C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

x + 1

 

 

 

 

 

3

 

 

 

x +1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫2x − 3

6.12x − 9x 2 − 2 dx .

Solution. Given the derivative

(12x − 9x 2 − 2)′ = 12 − 18x , the numerator is

transformed to the form:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x − 3 = −

 

1

 

(12 − 18x) +

12

− 3 = −

1

(12 − 18x) −

5

.

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

9

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

Then

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

2x − 3

 

 

dx =

 

−

 

1

∫

(12 − 9x 2 − 2)′

 

dx

−

5

∫

 

 

dx

 

 

 

=

 

12x − 9x

2

 

 

 

9

12x − 9x

2

 

− 2

 

 

3

12x − 9x

2

 

 

 

 

 

− 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −

 

1

ln

 

12x − 9x 2

 

− 2

 

 

+

5

J1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

d(x −

2

)

 

 

 

 

 

 

3

 

3x − 2 − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

where J1

=

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

=

 

ln

+ C .

∫

 

 

4

 

 

2

 

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2 3x − 2

+

2

 

 

 

 

 

x

 

−

3 x +

9

 

 

 

 

 

 

 

 

x −

 

2

 

−

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In Exercises 7 to 14 express the integrand as the sum of simpler (partial) fractions to find the integral.

7. Find ∫

x3dx

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solution:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x − 5)(x2 + 5x + 25)+ 125

 

 

∫

 

x3dx

 

= ∫

x3 − 125 + 125

dx =

∫

dx =

 

x − 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 5

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

125

 

x3

 

5x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ∫ x

 

 

+ 5x

+ 25

+

 

 

 

dx =

 

 

+

 

 

+

25x + 125ln

x − 5

+ C.

 

 

x − 5

3

2

 

8. I = ∫

 

 

 

 

3x 2 − 21x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

−

3x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 6x + 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solution. We have the integrand

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P (x)

3x 2 − 21x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q3 (x)

x3 − 3x 2 − 6x + 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

104

 

 

 

 

 

 

 

 

http://vk.com/studentu_tk, http://studentu.tk/

The roots of Q3 (x) = x3 − 3x 2 − 6x + 8 are the real and differs numbers –2; 1

and 4. Then Q3 (x) = (x − 1)(x + 2)(x − 4) . In our case we have one

 

 

 

 

 

3x 2 − 21x

=

3x 2 − 21x

=

A

 

+

B

 

+

C

 

.

 

x3

− 3x 2 − 6x + 8

(x + 2)(x − 1)(x − 4)

x +

2

x − 1

x −

4

 

 

 

 

 

 

This expression can be found by the method illustrated in Example 3 (see topic 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x 2 − 21x

 

=

 

3

+

2

 

−

2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 2)(x − 1)(x − 4)

x

+ 2

x − 1

x − 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hence,

dx

 

 

 

 

 

 

dx

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I = 3∫

 

 

+

2∫

 

− 2∫

 

 

= 3 ln

x + 2

+2 ln

x − 1

− 2 ln

x − 4

+ C .

x + 2

x −1

 

x − 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Find ∫

 

x4

+ 10x3 + 19x2 − 8x − 7

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ 7x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solution. Since the degree of the numerator is not less than the degree of the

denominator, carry out a long division:

 

 

 

 

 

 

 

 

−

x4 + 10x3 + 19x2 − 8x − 7

 

 

x2 + 7x − 2

 

 

x4 +7x3 − 2x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x3+21x2 − 8x

 

 

 

x2 + 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– 3x3+21x2 − 6x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−2x − 7

is the remainder.

Thus,

 

x4

+

10x3 + 19x2 − 8x − 7

= x

2

+ 3x −

 

 

2x + 7

.

 

 

 

x2 + 7x − 2

 

 

 

x2

+ 7x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Then

 

2

 

 

 

 

 

2x + 7

 

 

x3

 

 

 

 

3x2

 

 

 

2x + 7

 

 

t = x2 + 7x − 2

 

x3

 

∫ x

 

+ 3x −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx =

 

+

 

 

 

 

 

− ∫

 

 

 

 

 

dx =

dt = (2x + 7)dx

=

 

+

 

x

2

 

 

 

 

 

 

3

2

x

2

+ 7x − 2

3

 

 

 

 

 

+ 7x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∫

dt

=

x3

+

 

3x2

− ln

 

t

 

+ C =

x3

+

3x2

− ln

 

x2 + 7x − 2

 

+ C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

I = ∫

 

x 4 − 3x 2 − 3x

− 2

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

− x

2

− 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solution. The degree of Pn (x) is not less than the degree of Qm (x)

Pn (x)

by Qm (x) to obtain a quotient and remainder:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

105

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32x2 −

. Divide

http://vk.com/studentu_tk, http://studentu.tk/

By Example 4 (see topic 2):

 

 

 

x 4 − 3x 2 − 3x − 2

= x +1+

1

−

2

 

 

 

−

1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

x3 − x 2 − 2x

 

 

x

3(x −2)

 

3(x +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Then

1

 

 

dx

 

 

 

2

 

dx

 

 

1

 

dx

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

I =

(x + 1)2 + ∫

 

−

 

∫

−

∫

=

(x + 1)2

+ ln

 

x

 

−

 

 

 

 

 

2

 

 

x

 

 

3

 

x − 2 3

 

x + 1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 32 ln x − 2 − 13 ln x + 1 + C .

∫x 2 + 2

11.(x − 1)(x + 1)2 dx .

Solution. By Example 5 (see topic 2)

 

 

 

 

x 2 + 2

=

 

 

 

 

 

 

3

 

 

+

 

1

 

 

−

3

 

 

.

 

 

 

 

 

 

(x − 1)(x + 1)2

 

 

 

4(x − 1)

 

4(x + 1)

 

 

2(x + 1)2

 

 

Thus

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

x 2 + 2

 

 

 

dx

=

 

 

3

∫

 

 

dx

−

 

3

∫

 

 

dx

 

 

+

1

∫

 

dx

 

=

 

(x

− 1)(x +

1)

2

 

x − 1

 

2

(x + 1)

2

 

x + 1

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

=

 

3

ln

 

x − 1

 

+

 

3

 

 

1

 

 

 

+

 

1

ln

 

x + 1

 

+ C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

2

 

x + 1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I = ∫

x4

+ 9x3 − 36x2 − 16x − 20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

 

x2 (x − 5)(x2 + 2x + 2)

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solution. The denominator has degree 5, while the numerator has the same degree 5. Hence:

 

x4 − 11x3 − 3x2 − 16x − 20

 

A B

 

C

 

 

 

Dx + E

 

 

 

 

 

 

x2 (x − 5)(x2 + 2x + 2)

 

=

 

+

 

+

 

 

+

 

=

 

 

 

 

 

 

x2

x

x − 5

x2 + 2x + 2

 

=

A(x3

− 3x2

− 8x −10)

+

 

B(x4 − 3x3 − 8x2 −10x)

+

C(x4 + 2x3 + 2x2 )

+

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x − 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(B + C + D)x4 = 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Dx + E)(x

3

 

 

2

)

 

(A − 3B + 2C − 5D + E)x3 = −11;

 

 

 

− 5x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(− 3A − 8B

+ 2C − 5E)x

 

= −3;

 

 

 

 

x

2

+ 2x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(− 8A − 10B)x = −16;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 10A = −20.

106

http://vk.com/studentu_tk, http://studentu.tk/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

= 2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C + D = 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2C − 5D + E = −13;

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2C − 5E = 3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C = −1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D = 2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Then I = ∫

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x − 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = −

 

 

 

− ln

x − 5

+C1 +

 

 

 

2

 

 

x

−

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

x

 

 

 

+ 2x

+

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d (x2 + 2x + 2)

 

 

 

 

 

 

+ ∫

 

2x + 2 − 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ C1 + ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = −

 

 

 

− ln

x − 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

x2 + 2x + 2

x

 

 

x2 + 2x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−3∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

= −

 

2

 

− ln

 

x − 5

 

+ ln (x

2

+ 2x + 2)− 3arctg (x + 1) + C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. I = ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 1)(x

3

 

+ 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solution. By Example 6 (see topic 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

(x +

1)

2

 

(x

2

 

− x + 1)

 

 

 

 

 

 

3

 

 

(x + 1)

2

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

x

2

− x

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Thus

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

∫

 

 

 

 

+

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

(x + 1)

 

 

 

3

 

 

 

3

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

−

 

 

1

 

ln

 

 

x + 1

 

+

1

 

I1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

where

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3(x + 1)

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x −

1

 

= t,

 

 

 

 

 

 

(t +

1

)dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I1

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

∫ x 2 − x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x

 

−

 

 

)

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = dt

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ∫

 

 

 

 

tdt

 

 

+

 

 

 

1

 

∫

 

 

 

 

dt

 

 

 

=

 

 

1

ln(t2 +

3

) +

 

1

 

 

2

 

arctg

 

2t

+C =

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

t

2

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

2

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

1

ln(x2 −x +1) +

1

 

 

arctg

2x −1

+C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

107

http://vk.com/studentu_tk, http://studentu.tk/

Thus

I = −

1

 

 

 

 

−

1

ln

 

x + 1

 

+

 

1

ln(x2 −x +1) +

1

arctg

2x −1

+C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3(x + 1)

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. ∫

 

 

x2 − 2x + 2

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

− 3x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 6x − 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solution. In this case

 

x2 − 2x + 2 =

1

 

(x3 − 3x2 + 6x − 7)′ . Then

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

x2 − 2x + 2

dx =

 

1

∫

d (x3 − 3x2 + 6x − 7)

=

 

 

 

 

 

x

3

− 3x

2

+

6x − 7

3

x

3

− 3x

2

+ 6x − 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

1

ln | x3 − 3x2 + 6x − 7 | +C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.3 Exercises for class and homework

In Exercises 1 to 9 complete the square to find the integral.

1.

∫

 

 

dx

.

 

 

2.

∫

 

 

 

 

dx

 

 

.

 

3.

∫

 

 

 

dx

.

 

 

x

2

 

 

 

x

2

 

 

 

4

 

x

2

+ 8x + 20

 

 

 

 

 

+

6x

 

 

 

 

 

− 4x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

∫

 

(x − 2)dx

.

5.

∫

 

(2

x + 3)dx

.

 

6.

∫

 

 

 

dx

.

 

 

2

2

 

 

2x

2

+ 5x − 7

 

 

 

 

x

 

− 4x + 3

 

 

 

x

+ 2x + 10

 

 

 

 

 

 

 

7. ∫

 

 

(3x + 4)dx

.

8. ∫

 

 

 

 

e x dx

 

 

 

.

9. ∫

 

 

 

cos xdx

 

.

 

3x

2

− x − 4

 

e

2x

− 2e

x

+ 6

sin

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 2 sin x + 2

Express the integrant as the sum of partial fractions and determine the resulting integral.

10.

∫

 

 

 

dx

 

 

 

 

.

11. ∫

 

 

 

x3dx

 

 

.

 

 

 

 

(x − 2)(x − 3)

(x + 2)(x − 4)

 

 

 

 

12.

∫

 

 

x 2 − 4x

 

dx .

13. ∫

 

 

(x2 − 10x + 7)dx

.

 

x

2

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 5x −

 

 

 

 

 

 

 

(x + 1)(x − 2)(x − 5)

14.

∫

 

 

(2x − 3)dx

 

 

.

15. ∫

 

 

 

dx

 

 

 

.

 

 

 

 

(x

−

1)

2

 

 

 

 

 

 

 

x

4

+ 2x

3

+ x

2

 

 

 

 

 

 

 

(x − 3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

∫

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

.

17. ∫

1− 2x + 5x 2 − 2x

3

 

dx .

 

(x

+

1)(x

2

+

4)

 

 

(x − 1)

4

(x

2

+ 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

http://vk.com/studentu_tk, http://studentu.tk/

 

 

 

18. ∫

 

 

 

 

 

 

1+ x3

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. ∫

 

 

 

 

 

 

1+ x 4

 

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x

2

− 4x + 5)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

 

− x

2

+ x − 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20. ∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21. ∫

 

 

dx

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

7

 

+ x

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ x

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22. ∫

 

 

(x3 − 6)dx

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23. ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

4

 

+ 6x

2

+ 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1+ x

2

)

3

(4

+ x

2

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answers

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

1

 

ln

 

 

 

x

 

 

 

 

+ C .

 

 

 

 

 

2. −

 

 

1

 

 

 

 

+ C .

 

 

 

 

3.

 

1

arctg

 

x + 4

+ C .

 

 

 

4.

 

1

 

ln

 

x2 − 4x + 3

 

 

+ C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

x

+ 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

−

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3x − 4)8

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

x2 + 2x + 10

 

 

 

1

 

 

x + 1

 

+ C

.

 

 

 

 

 

 

6.

 

1

 

 

 

 

x − 1

 

+ C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

+ C .

 

ln

 

 

+

 

arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x + 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

 

 

1

 

arctg ex − 1 + C . 9. arctg(sin x − 1) + C . 10. ln

 

x − 3

 

+ C . 11.

 

 

1

(x + 2)2 +

4

ln

 

x + 2

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

32

ln

 

x − 4

 

+ C .

 

 

 

12. x −

 

3

ln

 

x − 1

 

−

60

ln

 

x + 6

 

 

+ C .

13. ln

 

(x + 1)(x − 2)/(x − 5)

 

 

+ C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

x − 3

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

x +1

 

 

 

14.

 

 

ln

 

−

 

 

 

 

 

 

+ C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. 2ln

−

−

 

 

 

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

x

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

x − 1

 

2(x − 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4 + x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

1

arctg

+C .

 

 

 

 

17. −

1

 

 

 

 

 

+

 

1

 

 

 

 

+ arctg x + C .

 

 

18.

 

1

ln | x2 − 4x + 3 | +

 

 

9

 

arctg(x − 2) −

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3(x − 1)3

 

 

 

 

 

x −

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

3x − 5

 

 

 

 

+ C.

19.

x2 + x + ln

 

x − 1

− arctg x + C .

 

 

20. −

 

 

 

1

 

 

 

+

1

 

+

 

 

1

ln

 

 

x2

 

 

+ C .

2(x2 − 4x +

 

 

 

1+ x2

 

 

 

 

4x4

 

 

2x2

 

 

 

1+ x2

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

1

ln

(x + 1)2

 

+

1

 

arctg

2x + 1

+ C . 22.

3

 

arctg

 

x

 

+ ln

x2 + 4

 

−

3 2

arctg

x 2

+ C .

 

 

 

 

 

6

x2 − x + 1

3

 

 

3

 

 

 

2

 

2

 

 

2 + x2

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.

1

 

 

 

 

x2

 

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54

 

 

 

 

 

 

+ 4

 

 

 

18(x

+ 1)

 

 

 

12(x

+

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.3 Individual test problems

3.1. Complete the square to find the integral.

3.1.1. ∫

 

 

dx

. 3.1.2. ∫

 

 

dx

.

3.1.3. ∫

 

 

dx

.

4x

2

− 5x + 4

x

2

− 4x + 10

2x

2

− 7x + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

109

 

 

 

 

 

 

http://vk.com/studentu_tk, http://studentu.tk/

3.1.4. ∫

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

3.1.5. ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

2x

2

 

+ x −

6

 

 

 

 

 

 

9x

2

 

+ 6x +

 

2

 

3.1.7. ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

3.1.8. ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

2x

2

 

− 11x +

2

 

2x

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x + 2

3.1.10. ∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1.11. ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

2x

2

+ 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 5x + 6

3.1.13. ∫

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

3.1.14. ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

3x

2

− 8x

−

3

8

−

2x − x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1.16. ∫

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

3.1.17. ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 4x + 25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 4x + 15

3.1.19. ∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

3.1.20. ∫

 

 

 

 

 

 

dx

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 2x + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1.22. ∫

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

3.1.23. ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

x

2

 

− 8x +

19

 

 

 

 

x

2

+ 8x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

3.1.25. ∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

3.1.26. ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

5x

2

− x +

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

2

+ 6x

 

+ 3

3.1.28. ∫

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

3.1.29. ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

1

− 2x − x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

2

+ 3x +

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2. Complete the square to find the integral.

3.2.1. ∫

 

 

(x + 1)dx

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.2. ∫

 

 

 

(x

+ 6)dx

.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

x

 

 

+ 3x − 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

 

 

+ 2x + 1

3.2.4. ∫

 

 

 

 

 

xdx

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.5. ∫

 

(x

+ 5)dx

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ 2x + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

+ x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.7. ∫

 

 

 

(x

 

+ 4)dx

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

3.2.8. ∫

 

(5x

− 2)dx

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

2x

2

 

− 6x −

8

 

 

 

 

 

 

2x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 5x + 2

3.2.10. ∫

 

 

 

(x + 1)dx

.

3.2.11. ∫

 

 

 

(x − 4)dx

.

x

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

+ 4x + 10

 

 

 

 

 

x

 

 

 

− 2x − 3

3.2.13. ∫

 

 

(5x + 1)dx

.

 

3.2.14. ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xdx

 

 

 

.

 

 

 

 

 

2

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

− 4x + 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2x − 4

3.2.16. ∫

 

 

(2x − 1)dx

.

 

3.2.17. ∫

 

(2

− x)dx

.

 

2

 

2

 

 

 

 

 

x

 

 

+ 4x − 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 4x − 5

3.2.19. ∫

 

 

(2x − 1)dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.20. ∫

 

(x − 4)dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

+ x − 2x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

2

+ x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.22. ∫

 

 

 

(x

− 3)dx

.

3.2.23. ∫

 

 

 

(2x + 3)dx

.

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

4x

 

+ 4x + 5

 

 

 

 

 

 

x

 

 

+ 2x + 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

110

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1.6. ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

.

 

 

4x

2

 

− 4x +

3

 

3.1.9. ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

3x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 12x + 3

3.1.12. ∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

2x

 

− 3 − 4x

2

 

 

3.1.15. ∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

.

 

 

 

 

5x

− 6 − x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1.18. ∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

3x

2

− 9x +

 

6

3.1.21. ∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

x

2

 

− 6x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

3.1.24. ∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

x

2

 

− 8x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

3.1.27. ∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

x

2

 

− 6x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1.30. ∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

x

2

 

+ 5x +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.3. ∫

 

 

 

 

(2x − 1)dx

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 2x − 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.6. ∫

 

 

 

 

(3x − 2)dx

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

5x

2

 

+ 3x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.9. ∫

 

 

 

 

(4x − 1)dx

 

 

.

 

 

 

 

 

4x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 4x + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.12. ∫

 

(4

x + 8)dx

.

 

2

 

 

 

 

 

 

x + 6x + 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.15. ∫

 

(x − 3)dx

.

 

 

2

 

 

 

 

 

x

 

 

− 5x + 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.18. ∫

(2x − 1)dx

 

 

 

.

3x

2

 

− 6x − 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.21.∫ (3x + 1)dx .

x2 − 4x − 2

3.2.24. ∫

(x

− 5)dx

.

2x

2

+ x − 3

 

 

 

http://vk.com/studentu_tk, http://studentu.tk/

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]