2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 У интеграла слишком сложное решение
Сообщение10.11.2023, 15:38 


02/01/23
76
$\int{\left(x+2\right)\sqrt{x^2+6x+8}dx}$
Долго писать все решение. По пунктам:
1. Интегрирую по частям:
$\begin{bmatrix}
u=\sqrt{x^2+6x+8} & dv=\left(x+2\right)dx \\
du=\dfrac{x+3}{\sqrt{x^2+6x+8}}dx & v=\dfrac{x^2}{2}+2x \\
\end{bmatrix}$
В ответе получаю выражение плюс интеграл вида $\int{\dfrac{P_n\left(x\right)dx}{\sqrt{ax^2+bx+c}}}$
2. Предполагая, что
$\int{\dfrac{P_n\left(x\right)dx}{\sqrt{ax^2+bx+c}}}=Q_{n-1}\left(x\right)\cdot\sqrt{ax^2+bx+c}+\lambda\cdot\int{\dfrac{dx}{\sqrt{ax^2+bx+c}}}$,
подбираю коэффициенты для $Q_{n-1}\left(x\right)$ и нахожу $\lambda$.
3. $\int{\dfrac{dx}{\sqrt{ax^2+bx+c}}}$ нахожу как табличный, выделив полный квадрат.
Ну, и ответ получается
$\dfrac{1}{6}\left(2x^2+9x+7\right)\sqrt{x^2+6x+8}+\dfrac{1}{2}\ln\left|x+3+\sqrt{x^2+6x+8}\right|+C$
Линк на решение: https://prnt.sc/vZIKzGMbkphO
Как видите, решение довольно громоздко, и оно не соответствует сложности сборника. Возможно, есть более простой путь?
Спасибо

 Профиль  
                  
 
 Re: У интеграла слишком сложное решение
Сообщение10.11.2023, 16:05 
Заслуженный участник


12/08/10
1629
Я бы взял $x+3=\ch t$

 Профиль  
                  
 
 Re: У интеграла слишком сложное решение
Сообщение10.11.2023, 18:15 
Заслуженный участник


16/02/13
4115
Владивосток
WinterPrimat в сообщении #1617242 писал(а):
Возможно, есть более простой путь?
Возможно, но вы уже прошли этим до конца. Так ли вам нужен ещё один? Решение-то будет тем же самым.
WinterPrimat в сообщении #1617242 писал(а):
решение довольно громоздко, и оно не соответствует сложности сборника
Проверять не пробовали? Либо оно правильное, либо нет же ж.

-- 11.11.2023, 01:21 --

WinterPrimat в сообщении #1617242 писал(а):
$\dfrac{1}{6}\left(2x^2+9x+7\right)\sqrt{x^2+6x+8}+\dfrac{1}{2}\ln\left|x+3+\sqrt{x^2+6x+8}\right|+C$
Как-то сомнительно мне это, кстати говоря. Производная от логарифма даст $\dfrac{1+\dfrac{2x+3}{\sqrt{x^2+6x+8}}}{x+3+\sqrt{x^2+6x+8}}$. Вы уверены, что $x+3$ в знаменателе куда-то уйдёт?

 Профиль  
                  
 
 Re: У интеграла слишком сложное решение
Сообщение10.11.2023, 20:00 


02/01/23
76
iifat
Все правильно. Проверил. Еще раз)

-- 10.11.2023, 19:14 --

iifat в сообщении #1617277 писал(а):
Так ли вам нужен ещё один?

Так я же не для кого-то решаю, а сам для себя)

 Профиль  
                  
 
 Re: У интеграла слишком сложное решение
Сообщение10.11.2023, 22:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5014
ФТИ им. Иоффе СПб
WinterPrimat в сообщении #1617242 писал(а):
Как видите, решение довольно громоздко, и оно не соответствует сложности сборника.
IMHO, простое наблюдение
$x^2+6x+8=(x+2)(x+4)$
существенно упрощает дело.

 Профиль  
                  
 
 Re: У интеграла слишком сложное решение
Сообщение11.11.2023, 00:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10677
Crna Gora
Я бы сначала взял $x+3=y$, получится
$\int y\sqrt{y^2-1}dy - \int \sqrt{y^2-1}dy$
В первом интеграле никакие явные подстановки не нужны, он берётся "подведением под дифференциал".

 Профиль  
                  
 
 Re: У интеграла слишком сложное решение
Сообщение11.11.2023, 12:17 


02/01/23
76
svv
Спасибо! Похоже, как раз то, что я искал!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Alex Krylov


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group