
∫(√1+x^2)-(√1-x^2)/√1-x^4


Ответы на вопрос




arcsinx-ln|sqrt(1+x^2)|+C



Для решения данного интеграла, мы можем использовать метод подстановки. Давайте рассмотрим его поэтапно.
Шаг 1: Подстановка
Для начала, давайте введем новую переменную замены. Пусть: $$t = \sqrt{1-x^2}$$ Тогда, мы можем выразить $x$ через $t$: $$x = \sqrt{1-t^2}$$Шаг 2: Вычисление производных
Теперь, нам понадобится вычислить производные $dt$ и $dx$.Для этого, продифференцируем выражение $t = \sqrt{1-x^2}$ по $x$: $$\frac{dt}{dx} = \frac{d(\sqrt{1-x^2})}{dx}$$
Используя правило цепочки для производной сложной функции, мы получаем: $$\frac{dt}{dx} = -\frac{x}{\sqrt{1-x^2}}$$
Теперь мы можем выразить $dx$ через $dt$: $$dx = -\frac{\sqrt{1-x^2}}{x}dt$$
Шаг 3: Замена переменных в интеграле
Теперь мы заменим переменные в исходном интеграле: $$\int \left(\sqrt{1+x^2} - \sqrt{1-x^2}\right) \frac{1}{\sqrt{1-x^4}} dx$$Используя замену переменных, мы получаем: $$\int \left(\sqrt{1+t^2} - \sqrt{1-t^2}\right) \frac{1}{\sqrt{1-(\sqrt{1-t^2})^4}} \left(-\frac{\sqrt{1-t^2}}{\sqrt{1-(\sqrt{1-t^2})^4}}\right) dt$$
Шаг 4: Упрощение выражения
Теперь мы можем упростить выражение под знаком интеграла: $$\int \left(\sqrt{1+t^2} - \sqrt{1-t^2}\right) \frac{-\sqrt{1-t^2}}{\sqrt{1-(\sqrt{1-t^2})^4}} dt$$Упростим дальше, умножив числитель и знаменатель на $\sqrt{1+t^2}$: $$\int \frac{-\sqrt{1+t^2}(1-t^2)}{\sqrt{1-(\sqrt{1-t^2})^4}} dt$$
Шаг 5: Разложение подкоренного выражения
Для дальнейшего упрощения, мы можем разложить подкоренное выражение: $$\sqrt{1-(\sqrt{1-t^2})^4} = \sqrt{1 - (1-t^2)^2} = \sqrt{1 - (1 - 2t^2 + t^4)} = \sqrt{2t^2 - t^4}$$Шаг 6: Итоговый интеграл
Теперь мы можем записать итоговый интеграл с учетом разложения: $$\int \frac{-\sqrt{1+t^2}(1-t^2)}{\sqrt{2t^2 - t^4}} dt$$Дальнейшее упрощение и аналитическое решение данного интеграла может быть довольно сложным и требует применения дополнительных методов. Возможно, использование численных методов или компьютерных программ будет более эффективным для получения численного значения данного интеграла.


Топ вопросов за вчера в категории Алгебра
Последние заданные вопросы в категории Алгебра
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili