DamiRocK

Подстановка в интеграле x/(x²+1): производная знаменателя в числителе

Найдите неопределённый интеграл ∫x/(x²+1) dx.

Условие

Найдите неопределённый интеграл ∫x/(x²+1) dx.

Решение по шагам

Положим u=x²+1. Тогда du=2x dx, а x dx=du/2. Интеграл превращается в (1/2)∫du/u=(1/2)ln(u)+C. Возвращаясь к x, получаем (1/2)ln(x²+1)+C.

Модуль здесь не требуется, поскольку x²+1 всегда положителен. Первообразная определена на всей действительной прямой.

Проверка результата

Производная (1/2)ln(x²+1) равна (1/2)·2x/(x²+1)=x/(x²+1), что полностью проверяет ответ.

Типичная ошибка

Замена dx на du без множителя 2x приводит к неверному коэффициенту. После подстановки в интеграле должна остаться только новая переменная.

Что даёт этот метод

Когда числитель пропорционален производной знаменателя, часто подходит логарифмическая первообразная. Область определения определяет необходимость модуля.

Дальше по теме

Математический анализ: другие задачи и разборы.

Учебное условие и объяснение сформулированы редакцией damirock.com. Это самостоятельный разбор, а не официальный билет или ключ экзамена. Числа относятся к модели задачи.

Reading preferences

Appearance
Contrast
More options

Saved only in this browser. Your device’s reduced-motion setting is always respected. Browser zoom works throughout the site.