T 2. Exercises for class and homework
Rewrite the functions in the factored form
1. |
P (x) x2 |
2x 8 . |
2. P (x) 2x2 x 10 . |
|
|
2 |
|
2 |
|
3. |
P (x) x3 |
x2 x 1. |
4. P (x) x5 |
16x . |
|
3 |
|
5 |
|
5. |
P (x) x4 |
3x3 x2 3x 2 . |
6. P (x) x4 |
3x3 6x2 5x 3 . |
|
4 |
|
4 |
|
Express the given fractions in the mixed-number form.
7. |
|
x3 1 |
. |
|
8. |
x3 |
x 1 |
|
. |
|
|
9. |
|
x3 |
. |
|
|
||
x2 5x |
6 |
|
x2 |
x 1 |
|
|
x 2 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Express the given expressions as the sum of partial fractions. |
|
|
|
||||||||||||||||
10. |
|
x2 |
6x 7 |
. |
11. |
x4 4x3 8x2 4 |
. |
12. |
8x3 |
2x 2 |
. |
||||||||
|
(x2 4x 5)(x 3) |
|
(x 1)(x2 |
2x)2 |
|
x4 |
1 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Answers
1.(x +2)(x -4) . 2. (x 2)(2x 5) . 3. (x +1)(x2 +1) .
4.x(x +2)(x -2)(x2+4) . 5. (x 1)(x 1)2 (x 2) . 6. (x2 x 1)(x2 2x 3) .
7. x 5 |
|
|
26 |
|
|
7 |
. |
|
8. x 1 |
x 2 |
. |
9. x2 2x 4 |
8 |
. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
x 3 |
|
|
x 2 |
|
|
|
|
x2 x 1 |
|
|
|
|
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
10. |
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
. |
11. |
|
1 |
|
1 |
|
1 |
|
. |
12. |
|
2 |
|
3 |
|
|
3x 1 |
. |
|||
|
x 1 |
|
|
x |
3 |
|
|
x |
5 |
|
|
(x 2)2 |
|
x2 |
|
x 1 |
|
|
|
x 1 |
|
x 1 |
|
x2 1 |
Summary of this section
This flow chart describes the procedure for representing a rational function as a sum of partial fractions.
How to represent Pn x by partial fractions: Qm x
100
Is degree of |
|
|
Divide Qm(x) into Pn(x): |
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|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Pn(x) less |
no |
|
|
|
Pn x |
|
= Pn - m(x) + |
|
Pk x |
|
|
|
|
|
|
||||||||
than degree |
|
|
|
|
|
|
|
|
, degree |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
Qm x |
|
Qm x |
|
|
|
|
||||||||||||||
of Qm(x) ? |
|
|
of Pk(x) is less than degree of Qm(x). |
|
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|
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||||||||||||||||
|
|
|
|
|
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|
|||||||||||||||||
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|
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|
|
|
|
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|
|
|
yes |
|
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|
for |
|
Pk x |
|
|
|
|
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|
|
|
|||||
|
|
|
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|
|
For each (ax + b)n write |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Qm x |
|
|
|
|||||||||||||||
Express Qm(x) as product |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
ki |
|
|
|
|
|
|
|||||||
of powers of first-degree |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(l) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
||||||||||
and irreducible second- |
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
ax b |
|
|
|
|
|||||||||
degree polynomials. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
For each (ax + bx + c)m write |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
m |
c j x d j |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
||||||
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ll) |
||||||
Find constants ki, cj, dj such that the |
|
|
ax2 bx c |
|
j |
|
|||||||||||||||||
|
|
j 1 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
Pn x |
Pk x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
sum of (l) and (ll) is |
Q x |
or |
Q x |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
m |
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|||||||
|
|
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|
Useful facts. The number of unknown constants equals the degree of Qm(x). (Check that you have the right number.)
If b2 – 4ac 0, ax2 + bx + c is irreducible. If b2 – 4ac 0, ax2 + bx + c is reducible.
T 2. Individual test problems
2.1. Rewrite the functions in the factored form
2.1.1. P (x) = x3 |
+x2 -2x -8 . |
2.1.2. |
P (x) = x3 |
-x2 -2x +8 . |
||||
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
2.1.3. P (x) = x3 |
-3x2 -4x +12 . |
2.1.4. |
P (x) = x3 |
+4x2 +5x +2 . |
||||
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
2.1.5. P (x) = x3 |
-7x2 +16x -12 . |
2.1.6. P (x) = x3 |
+5x2 +8x +4 . |
|||||
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
2.1.7. P (x) = x3 |
+3x2 +6x -10 . |
2.1.8. P (x) = 2x3 |
-7x2 +8x -3 . |
|||||
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
2.1.9. P (x) =3x3 |
+4x2 |
-2x -5 . |
2.1.10. P (x) = 2x3 |
+3x2 -6x -7 . |
||||
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
2.1.11. P (x) = x4 |
+3x2 |
-4 . |
2.1.12. P (x) = x4 |
+2x2 -8 . |
||||
4 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
2.1.13. P (x) = x4 |
-2x3 |
-x2 +2x . |
2.1.14. P (x) = 2x4 |
+7x2 -9 . |
||||
4 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
2.1.15. P (x) = x3 |
+6x2 |
+13x +10 . |
2.1.16. P (x) =5x4 |
-3x2 -8 . |
||||
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
2.1.17. P (x) = x4 |
-6x3 +11x2 -6x . |
2.1.18. P (x) = 4x4 |
-4x2 +1 . |
|||||
4 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
2.1.19. P (x) = 4x3 +x2 |
-3x -2 . |
2.1.20. P (x) =9x4 |
+6x2 +1 . |
|||||
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
101
2.1.21. P (x) x3 |
3x2 2x 8 . |
2.1.22. P (x) = x3 |
-x2 -4x -6 . |
|||
3 |
|
|
|
3 |
|
|
2.1.23. P (x) = x3 |
+2x2 |
+5x +24 . |
2.1.24. P (x) = 2x3 |
|
+x2 -3x +6 . |
|
3 |
|
|
|
3 |
|
|
2.1.25. P (x) =-x3 |
-7x2 +6x +2 . |
2.1.26. P (x) = 2x4 |
+3x2 -5 . |
|||
3 |
|
|
|
4 |
|
|
2.1.27. P (x) =3x3 |
+x2 |
-9x -10 . |
2.1.28. P (x) = 4x4 |
-20x2 +25 . |
||
3 |
|
|
|
4 |
|
|
2.1.29. P (x) =-x3 |
-x2 |
+11x +3 . |
2.1.30. P (x) 9x4 |
|
12x2 4 . |
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
Тopic 3. Integration of rational functions by partial fractions
Integrating of partial fractions. Integrating of rational functions.
Literature: [1, section 6, ch. ch. 6.4], [2, section 2, ch. 2.1], [3, section 7, §1], [4, section 7, §22], [6, section 8], [7, section 10, §§7–9], [9, §31].
T3. Main concepts
Occur the following partial fractions:
|
І. |
|
A |
|
; |
|
|
|
ІІ. |
|
A |
; |
|
ІІІ. |
|
|
|
Mx N |
|
; |
ІV. |
|
|
Mx N |
|
, |
|
|||||||
|
x |
a |
|
|
|
(x a)n |
|
|
x 2 px q |
|
(x 2 px q)n |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
where a, p, q, A, M , N are |
real |
numbers, n = 2, |
3, |
, D p 2 |
4q 0 , |
|||||||||||||||||||||||||||||
namely |
|
x 2 px q is irreducible. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
Let’s consider the integrals of the partial fractions: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
І. |
|
|
A |
|
|
dx |
A |
d (x a) |
A ln |
|
x a |
|
C . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
x a |
|
|
|
|
x a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
ІІ. |
|
|
|
A |
|
|
dx A (x a) n d(x a) |
|
|
|
A |
|
|
|
C ( n 1 ). |
||||||||||||||||||
|
(x a) |
n |
|
|
n)(x a) |
n 1 |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
ІІІ. |
|
J1 |
|
|
|
|
dx |
|
|
( a 0 ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
ax2 bx c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suppose a quadratic factor ax2 + bx + c cannot be expressed as a product of two linear factors with real coefficients. Such a factor is said to be an irreducible quadratic factor over the real numbers.
First perform algebraic manipulations, as is shown:
|
2 |
|
|
2 |
|
b |
|
c |
|
|
b 2 |
|
b2 |
|
c |
|
|||
ax |
|
bx c |
a x |
|
|
|
x |
|
|
a |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
4a2 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
2a |
|
|
a |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
102
|
|
b 2 |
|
2 |
|
, |
|
a |
x |
|
|
m |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
where |
m |
2 |
|
|
b 2 |
|
|
|
c |
|
|
b 2 4ac |
|
|
|
|
D |
|
. There is a sign of |
m |
2 |
being |
||||||||||||||||||
|
|
4a 2 |
|
a |
4a |
2 |
|
4a |
2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
opposite of a sign of a discriminate D . Then |
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d(x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
) |
|
|
1 |
|
|
dz |
|
||||||||
J1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2a |
|
|
|
|
, |
|||||||||||||||||
ax2 bx |
|
|
|
a |
|
b |
2 |
|
2 |
a |
|
|
|
|
b |
2 |
|
|
2 |
a |
|
z2 |
m2 |
|||||||||||||||||
|
c |
|
(x |
m |
|
|
(x |
m |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2a |
|
|
|
|
|
|
|
2a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
where z x 2ba .
There are three cases:
1)if D 0 , then J1 am1 arctg mz C ;
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 Ax B dx ax2 bx c
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 |
bx c |
ax |
2 |
bx c |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2a |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
A |
|
d(ax2 bx c) |
dx B |
|
Ab J |
|
A |
|
|
ax2 bx c |
|
|
|
B |
Ab J |
, |
||||||||||||||||
|
|
ln |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
2a |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
ax2 bx c |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
2a |
|
|
2a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2a |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
where an integral J1 is as seen above.
103
|
Namely, the integral of the third form |
|
|
|
Mx N |
|
|
dx |
( p |
2 |
4q 0 ) is |
|||||||||||||||||||
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
px q |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
equal to |
|
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||
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Mx N |
|
|
M |
ln(x2 px q) |
|
|
Mp |
1 |
|
|
|
|
|
x p 2 |
|
|
. |
|||||||||||
|
|
|
|
dx |
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
arctg |
|
|
|
|
|
|
C |
|||||||
|
x2 |
px q |
2 |
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
p |
|
|
|
q |
|
p |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
4 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
ІV. |
Integral |
|
In |
|
|
|
Mx N |
|
dx , where |
n 1 and |
p 2 4q 0 . |
||||||||||||||||||
|
|
(x2 |
px q)n |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Introduce t = x 2p . Then dt = dx and:
|
M |
|
|
t |
|
|
|
|
Mp |
|
|
|
dt |
|
|
|
|
2 |
|
p 2 |
|
|
In |
|
|
|
|
|
|
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 ).
3.2. 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 |
|
Qm (x) |
||||
|
|
|
of simpler (partial) fractions follow these steps:
|
If 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 P (x) |
or else Pk(x) = 0. Then |
|
|
Pn (x) |
P |
(x) |
|
Pk (x) |
|
, k m . |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
Qm (x) |
n m |
|
|
|
Qm (x) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pk (x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Apply the remainder steps to |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Qm (x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
If 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.
104
|
|
|
|
If |
|
ax2 + bx + c appears exactly n times in the factorization of Qm(x), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
then write the sum as follows: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|||||||||||||||||||||||||
|
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. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
Typical problems |
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|||||||||||||||||||||||
|
|
T3. |
|
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|
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||||||||||||||||||||||||||
1. |
|
|
|
|
|
|
dx |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|||||||||
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
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|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2x 2 |
|
|
|
|
|
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|
|
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|
|
|
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|
|
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|
|
|||||||||||
|
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: |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
d(x 1) |
arctg(x 1) C . |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
(x |
1) |
2 |
1 |
(x |
1) |
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2x 2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
2. |
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
4x |
2 |
4x |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||
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|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Solution. Since |
|
4x 2 4x 3 (2x 1)2 2 і |
dx 1 d(2x 1) , therefore |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
d(2x 1) |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
2x +1 |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
arctg |
+C . |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
4x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
(2x 1) |
2 |
( 2) |
2 |
|
2 2 |
2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
4x 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
3. |
|
|
|
|
|
|
dx |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
9x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
6x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
Solution. |
Given |
|
|
|
the |
|
|
discriminant |
|
D 36 4 9 0 , therefore |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9x 2 6x 1 (3x 1)2 |
and |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
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|
|
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|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
1 |
|
d(3x 1) |
|
|
|
1 |
C . |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
9x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
3(3x 1) |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6x 1 |
|
|
|
|
(3x 1) |
|
|
3 |
|
(3x 1) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
4. |
|
|
|
|
|
|
dx |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
x |
2 |
2x 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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 |
|
105
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) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 x 4 |
|
|
x 2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Then |
dx |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
dx |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 4 |
|
|
|
|
x 2 |
|
C |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 ln |
|
|
6 ln |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x 2 2x 8 |
6 |
|
x 4 |
|
|
6 |
|
x 2 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 ln |
|
x 4 |
|
C . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
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|
|
|
|
|
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|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2(x 1/ 4)2 (3 / 4)2 ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Then |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
d(x 1/ 4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x |
2 |
x |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
(x 1/ 4) |
2 |
(3 / 4) |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
1 1 |
4 |
|
x 1/ 4 3 / 4 |
|
|
C 1 ln |
|
|
|
x 1/ 2 |
|
|
C = |
|
1 ln |
|
|
2x -1 |
|
|
+C |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 2 3 |
x 1/ 4 3 / 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
x +1 |
|
|
1 |
|||||||||||||||||||||||||||||
6. |
|
|
|
|
2x 3 |
|
|
dx . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
12x 9x |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Solution. Given the derivative (12x 9x 2 2) 12 18x , the numerator is transformed to the form:
2x 3 19 (12 18x) 129 3 19 (12 18x) 53 .
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 , |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
106
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
d(x |
2 |
) |
|
|
|
3 |
|
3x 2 2 |
|
|||||
where |
J1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
ln |
C . |
||||||||||
x 2 |
4 |
x |
2 |
|
|
x |
2 2 |
|
|
2 |
2 |
2 2 |
3x 2 |
2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
3 |
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
In Exercises 7 to 14 express the integrand as the sum of simpler (partial) fractions to find the integral.
|
|
|
|
|
|
|
x |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Find |
dx |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
x |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Solution: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 5 x2 |
5x 25 125 |
|
|
|||||||||
|
x3dx |
|
|
|
x3 125 125 |
dx |
|
dx |
||||||||||||||||||||
x 5 |
|
|
|
|
x 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x 5 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
125 |
|
|
|
|
x3 |
|
5x2 |
|
|
|
|
|
|||
x |
5x 25 |
|
x 5 |
dx |
|
|
|
|
|
25x 125ln |
x 5 |
C. |
||||||||||||||||
|
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 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
107
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
Pn
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2x 7 |
|
|
|
|
|
x3 |
|
|
3x |
2 |
|
|
|
2x 7 |
|
|
t x2 7x 2 |
|
x3 |
|
3x |
2 |
||||||||||||
x |
|
|
3x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
dt 2x 7 dx |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
2 |
x |
2 |
7x 2 |
|
3 |
2 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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) . Divide (x) by Qm (x) to obtain a quotient and remainder:
By Example 4 (see topic 2):
|
|
|
x 4 3x 2 3x 2 |
= x +1+ |
1 |
- |
|
|
|
|
2 |
|
|
- |
|
1 |
. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Then |
|
|
x3 x 2 2x |
|
|
|
|
|
x |
3(x -2) |
3(x +1) |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
1 |
(x 1)2 dx |
|
|
2 |
|
|
|
dx |
|
|
|
1 |
|
|
dx |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x 1)2 ln |
|
x |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
x |
|
|
3 x 2 |
|
|
|
3 x 1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
ln |
|
x 2 |
|
|
1 ln |
|
x 1 |
|
C . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
11. |
|
x 2 2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
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dx . |
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(x |
1)(x |
1) |
2 |
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||||
Solution. By Example 5 (see topic 2) |
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x 2 2 |
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3 |
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|
1 |
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|
3 |
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|
. |
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|||||||||||
|
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|
(x 1)(x 1)2 |
|
4(x 1) |
|
4(x 1) |
2(x 1)2 |
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|||||||||||||||||||||||||||||
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108
Thus
|
x 2 2 |
|
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dx |
|
3 |
|
|
|
|
dx |
|
|
3 |
|
|
|
dx |
|
|
|
1 |
|
dx |
|
|
||||||
(x 1)(x |
1) |
2 |
4 |
|
|
x 1 |
2 |
(x 1) |
2 |
4 |
x 1 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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||||||||||||||
|
|
|
3 |
ln |
|
x |
1 |
|
|
|
3 |
|
1 |
|
|
|
1 ln |
|
x 1 |
|
C . |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
||||||||||||||||||||||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
x 1 |
|
4 |
|
|
|
|
|
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||||||
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|
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12.I x4 9x3 36x2 16x 20 dx .
x2 x 5 x2 2x 2
Solution. The denominator has degree 5, while the numerator has the same degree 5. Hence:
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x4 11x3 3x2 16x 20 |
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A |
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B |
|
|
|
C |
|
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|
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|
Dx E |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
x2 x 5 x2 2x 2 |
|
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|
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|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||
|
A x3 |
|
|
|
x2 |
|
x |
x 5 |
x2 2x 2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3x2 |
8x 10 |
|
|
|
B x4 3x3 8x2 |
10x |
|
C x4 |
2x3 2x2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
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|
|
x2 |
|
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|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
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|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
x 5 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
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|
|
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|
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|
C D x |
4 |
|
|
|
|
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|
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||||||||||||
|
|
|
|
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|
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|
|
B |
|
1; |
|
|
|
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||||||||||||||||||
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|
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|
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|
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|
|
3B 2C |
|
5D E x3 11; |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
Dx E x |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
A |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
|
5x |
|
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|
3A 8B 2C 5E x2 3; |
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|
x2 2x |
2 |
|
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|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|
8A 10B x 16; |
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|
10A 20. |
|
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||||||||||||||
|
|
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|
C D 1; |
|
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|
A 2; |
|
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|
5D E 13; |
|
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|
0; |
|
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|
2C |
|
|
B |
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5E 3; |
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|
1; |
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2C |
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|
C |
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B 0; |
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D 2; |
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2. |
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1. |
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|
A |
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|
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|
|
E |
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2 |
|
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|
1 |
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|
2x 1 |
|
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|
2 |
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||||||||||||||
Then I |
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dx |
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ln |
x 5 |
C |
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x2 |
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|
x |
5 |
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x2 2x 2 |
|
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|
x |
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1 |
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2x 2 3 |
|
|
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|
2 |
|
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C1 |
|
d x2 2x 2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
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|
dx |
|
|
ln |
|
x 5 |
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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x2 2x 2 |
x |
|
|
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|
x2 2x 2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|||||||||||||||||||||||||||
3 |
|
|
dx |
|
|
|
2 |
ln |
|
x 5 |
|
ln x |
2 |
2x 2 3arctg x 1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x 1 |
2 |
1 |
|
x |
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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C.
109
13. I |
|
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|
x 2 |
|
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|
dx . |
|
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3 |
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1) |
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(x 1)(x |
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Solution. By Example 6 (see topic 2) |
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x 2 |
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1 |
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1 |
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1 |
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x |
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. |
|
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|
||||||||||
|
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|
|
(x 1) |
2 |
(x |
2 |
|
|
|
x 1) |
|
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|
|
3 |
|
|
(x 1) |
2 |
|
|
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|
x 1 |
|
|
x |
2 |
x 1 |
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Thus |
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1 |
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|
dx |
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|
1 |
|
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|
dx |
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1 |
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|
xdx |
|
|
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3 |
(x 1) |
2 |
|
3 |
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|
x 1 |
3 |
|
x |
2 |
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Solution. In this case x |
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