AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1645

Условие

Найти интеграл \(\displaystyle{\int\frac{dx}{\sqrt{1+e^x+e^{2x}}}}\).

Решение

В принципе,если принять \(\displaystyle{t=e^x}\), то придём к интегралу от функции \(\displaystyle{\frac{1}{t\sqrt{1+t+t^2}}}\), где \(\displaystyle{t\gt{0}}\). Для дальнейшего решения можно заменить \(\displaystyle{z=\frac{1}{t}}\). Мне кажется более рациональным просто домножить числитель и знаменатель на \(\displaystyle{e^{-x}}\).

\[ \int\frac{dx}{\sqrt{1+e^x+e^{2x}}} =\int\frac{e^{-x}dx}{ \sqrt{e^{-2x}+e^{-x}+1}}=\\ =-\int\frac{d\left(e^{-x}+\frac{1}{2}\right)}{ \sqrt{\left(e^{-x}+\frac{1}{2}\right)^2+\frac{3}{4}} } =-\ln\left(e^{-x}+\frac{1}{2}+\sqrt{e^{-2x}+e^{-x}+1}\right)+C \]

Ответ:

\(\displaystyle{-\ln\left(e^{-x}+\frac{1}{2}+\sqrt{e^{-2x}+e^{-x}+1}\right)+C}\)

Источники задачи

Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №6Неопределённый интеграл. Интегральное исчисление
Параграф №3Основные классы интегрируемых функций
Задача №2222