Задача №1527
Условие
Найти \(\displaystyle{\int\frac{3+x^3}{\sqrt{2+2x^2}}dx}\).
Решение
\[
\int\frac{3+x^3}{\sqrt{2+2x^2}}dx
=\frac{3}{\sqrt{2}}\int\frac{dx}{\sqrt{x^2+1}}+\frac{1}{\sqrt{2}}\int\frac{x^3dx}{\sqrt{x^2+1}}
=\frac{3}{\sqrt{2}}\ln\left(x+\sqrt{1+x^2}\right)+\frac{1}{2\sqrt{2}}\int\frac{x^3\cdot{2xdx}}{\sqrt{x^2+1}}=\\
=\left[t=x^2+1;\;dt=2xdx.\right]
=\frac{3}{\sqrt{2}}\ln\left(x+\sqrt{1+x^2}\right)+\frac{1}{2\sqrt{2}}\int\left(t^{\frac{1}{2}}-t^{-\frac{1}{2}}\right)dt=\\
=\frac{3}{\sqrt{2}}\ln\left(x+\sqrt{1+x^2}\right)+\frac{1}{2\sqrt{2}}\left(\frac{2t\sqrt{t}}{3}-2\sqrt{t}\right)+C
=\frac{3}{\sqrt{2}}\ln\left(x+\sqrt{1+x^2}\right)+\frac{1}{3\sqrt{2}}\left(x^2-2\right)\sqrt{x^2+1}+C
\]
Ответ:
\(\displaystyle{\frac{3}{\sqrt{2}}\ln\left(x+\sqrt{1+x^2}\right)+\frac{1}{3\sqrt{2}}\left(x^2-2\right)\sqrt{x^2+1}+C}\)Источники задачи
| Задачник №1 | Берман "Сборник задач по курсу математического анализа" |
| Глава №6 | Неопределённый интеграл. Интегральное исчисление |
| Параграф №2 | Основные методы интегрирования |
| Задача №1970 |