AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1589

Условие

Найти интеграл \(\displaystyle{\int\frac{x^2-2x+3}{(x-1)\left(x^3-4x^2+3x\right)}dx}\).

Решение

\[ \frac{x^2-2x+3}{(x-1)\left(x^3-4x^2+3x\right)} =\frac{x^2-2x+3}{x(x-1)^2(x-3)}=\\ =\frac{A}{x}+\frac{B}{x-1}+\frac{C}{(x-1)^2}+\frac{D}{x-3} =\frac{A(x-1)^2(x-3)+Bx(x-1)(x-3)+Cx(x-3)+Dx(x-1)}{x(x-1)^2(x-3)}. \]
\[ x^2-2x+3 =A(x-1)^2(x-3)+Bx(x-1)(x-3)+Cx(x-3)+Dx(x-1) \]
\[ \begin{aligned} & x=0;\;A=-1.\\ & x=1;\;C=-1.\\ & x=3;\;D=\frac{1}{2}.\\ & x=2;\;3=-A-2B-2C+2D;\;B=\frac{1}{2}. \end{aligned} \]
\[ \int\frac{x^2-2x+3}{(x-1)\left(x^3-4x^2+3x\right)}dx =\int\left(-\frac{1}{x}+\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{x-1}-\frac{1}{(x-1)^2}+\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{x-3}\right)dx=\\ =-\ln|x|+\frac{1}{2}\ln|x-1|+\frac{1}{x-1}+\frac{1}{2}\ln|x-3|+C \]

Ответ:

\(\displaystyle{-\ln|x|+\frac{1}{2}\ln|x-1|+\frac{1}{x-1}+\frac{1}{2}\ln|x-3|+C}\)

Источники задачи

Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №6Неопределённый интеграл. Интегральное исчисление
Параграф №3Основные классы интегрируемых функций
Задача №2032