Задача №1559
Условие
Найти интеграл \(\displaystyle{\int\frac{x^4dx}{\left(1+x^2\right)^3}}\).
Решение
\[
\int\frac{x^4dx}{\left(1+x^2\right)^3}
=\left[\begin{aligned}
& u=x^3;\;du=3x^2dx;\\
& dv=\frac{xdx}{\left(1+x^2\right)^3};\;v=-\frac{1}{4\left(1+x^2\right)^2}.
\end{aligned}\right]
=-\frac{x^3}{4\left(1+x^2\right)}+\frac{3}{4}\int\frac{x^2dx}{\left(1+x^2\right)^2}=\\
=\left[\begin{aligned}
& u=x;\;du=dx;\\
& dv=\frac{xdx}{\left(1+x^2\right)^2};\;v=-\frac{1}{2\left(1+x^2\right)}.
\end{aligned}\right]
=-\frac{x^3}{4\left(1+x^2\right)}-\frac{3}{8}\cdot\frac{x}{1+x^2}+\frac{3}{8}\int\frac{dx}{1+x^2}=\\
=-\frac{x^3}{4\left(1+x^2\right)}-\frac{3}{8}\cdot\frac{x}{1+x^2}+\frac{3}{8}\arctg{x}+C.
\]
Ответ:
\(\displaystyle{-\frac{x^3}{4\left(1+x^2\right)}-\frac{3}{8}\cdot\frac{x}{1+x^2}+\frac{3}{8}\arctg{x}+C}\)Источники задачи
| Задачник №1 | Берман "Сборник задач по курсу математического анализа" |
| Глава №6 | Неопределённый интеграл. Интегральное исчисление |
| Параграф №2 | Основные методы интегрирования |
| Задача №2002 |