Calcolo Esempi

$\frac{1}{x^{2} + x - 2}$

Passaggio 1

Scrivi $\frac{1}{x^{2} + x - 2}$ come funzione.

$f (x) = \frac{1}{x^{2} + x - 2}$

Passaggio 2

È possibile trovare la funzione $F (x)$ determinando l'integrale indefinito della derivata $f (x)$ .

$F (x) = \int f (x) d x$

Passaggio 3

Imposta l'integrale per risolvere.

$F (x) = \int \frac{1}{x^{2} + x - 2} d x$

Passaggio 4

Scrivi la frazione usando la scomposizione della frazione parziale.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.1

Scomponi la frazione e moltiplica per il comune denominatore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.1.1

Scomponi $x^{2} + x - 2$ usando il metodo AC.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.1.1.1

Considera la forma $x^{2} + b x + c$ . Trova una coppia di interi il cui prodotto è $c$ e la cui formula è $b$ . In questo caso, il cui prodotto è $- 2$ e la cui somma è $1$ .

$- 1, 2$

Passaggio 4.1.1.2

Scrivi la forma fattorizzata utilizzando questi interi.

$\frac{1}{(x - 1) (x + 2)}$

Passaggio 4.1.2

Per ciascun fattore nel denominatore, crea una nuova frazione usando il fattore come denominatore e un valore sconosciuto come numeratore. Poiché il fattore nel denominatore è lineare, inserisci una singola variabile al suo posto $A$ .

$\frac{A}{x - 1}$

Passaggio 4.1.3

$\frac{A}{x - 1} + \frac{B}{x + 2}$

Passaggio 4.1.4

Moltiplica ogni frazione nell'equazione per il denominatore dell'espressione originale. In questo caso, il denominatore è $(x - 1) (x + 2)$ .

$\frac{1 (x - 1) (x + 2)}{(x - 1) (x + 2)} = \frac{(A) (x - 1) (x + 2)}{x - 1} + \frac{(B) (x - 1) (x + 2)}{x + 2}$

Passaggio 4.1.5

Elimina il fattore comune di $x - 1$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.1.5.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{1 (x - 1) (x + 2)}{(x - 1) (x + 2)} = \frac{(A) (x - 1) (x + 2)}{x - 1} + \frac{(B) (x - 1) (x + 2)}{x + 2}$

Passaggio 4.1.5.2

Riscrivi l'espressione.

$\frac{1 (x + 2)}{x + 2} = \frac{(A) (x - 1) (x + 2)}{x - 1} + \frac{(B) (x - 1) (x + 2)}{x + 2}$

Passaggio 4.1.6

Elimina il fattore comune di $x + 2$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.1.6.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{1 (x + 2)}{x + 2} = \frac{(A) (x - 1) (x + 2)}{x - 1} + \frac{(B) (x - 1) (x + 2)}{x + 2}$

Passaggio 4.1.6.2

Riscrivi l'espressione.

$1 = \frac{(A) (x - 1) (x + 2)}{x - 1} + \frac{(B) (x - 1) (x + 2)}{x + 2}$

Passaggio 4.1.7

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.1.7.1

Elimina il fattore comune di $x - 1$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.1.7.1.1

Elimina il fattore comune.

$1 = \frac{A (x - 1) (x + 2)}{x - 1} + \frac{(B) (x - 1) (x + 2)}{x + 2}$

Passaggio 4.1.7.1.2

Dividi $(A) (x + 2)$ per $1$ .

$1 = (A) (x + 2) + \frac{(B) (x - 1) (x + 2)}{x + 2}$

Passaggio 4.1.7.2

Applica la proprietà distributiva.

$1 = A x + A \cdot 2 + \frac{(B) (x - 1) (x + 2)}{x + 2}$

Passaggio 4.1.7.3

Sposta $2$ alla sinistra di $A$ .

$1 = A x + 2 \cdot A + \frac{(B) (x - 1) (x + 2)}{x + 2}$

Passaggio 4.1.7.4

Elimina il fattore comune di $x + 2$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.1.7.4.1

Elimina il fattore comune.

$1 = A x + 2 A + \frac{(B) (x - 1) (x + 2)}{x + 2}$

Passaggio 4.1.7.4.2

Dividi $(B) (x - 1)$ per $1$ .

$1 = A x + 2 A + (B) (x - 1)$

Passaggio 4.1.7.5

Applica la proprietà distributiva.

$1 = A x + 2 A + B x + B \cdot - 1$

Passaggio 4.1.7.6

Sposta $- 1$ alla sinistra di $B$ .

$1 = A x + 2 A + B x - 1 \cdot B$

Passaggio 4.1.7.7

Riscrivi $- 1 B$ come $- B$ .

$1 = A x + 2 A + B x - B$

Passaggio 4.1.8

Sposta $2 A$ .

$1 = A x + B x + 2 A - B$

Passaggio 4.2

Crea equazioni per le variabili della frazione parziale e usali per impostare un sistema di equazioni.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.2.1

Crea un'equazione per le variabili della frazione parziale equiparando i coefficienti di $x$ da ogni lato dell'equazione. Affinché l'equazione sia tale, i coefficienti equivalenti su ogni lato dell'equazione devono essere uguali.

$0 = A + B$

Passaggio 4.2.2

Crea un'equazione per le variabili della frazione parziale equiparando i coefficienti dei termini che non contengono $x$ . Affinché l'equazione sia uguale, i coefficienti equivalenti su ogni lato dell'equazione devono essere uguali.

$1 = 2 A - 1 B$

Passaggio 4.2.3

Imposta il sistema di equazioni per trovare i coefficienti delle frazioni parziali.

$0 = A + B$

$1 = 2 A - 1 B$

$0 = A + B$

$1 = 2 A - 1 B$

Passaggio 4.3

Risolvi il sistema di equazioni.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.1

Risolvi per $A$ in $0 = A + B$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.1.1

Riscrivi l'equazione come $A + B = 0$ .

$A + B = 0$

$1 = 2 A - 1 B$

Passaggio 4.3.1.2

Sottrai $B$ da entrambi i lati dell'equazione.

$A = - B$

$1 = 2 A - 1 B$

$A = - B$

$1 = 2 A - 1 B$

Passaggio 4.3.2

Sostituisci tutte le occorrenze di $A$ con $- B$ in ogni equazione.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.2.1

Sostituisci tutte le occorrenze di $A$ in $1 = 2 A - 1 B$ con $- B$ .

$1 = 2 (- B) - 1 B$

$A = - B$

Passaggio 4.3.2.2

Semplifica il lato destro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.2.2.1

Semplifica $2 (- B) - 1 B$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.2.2.1.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.2.2.1.1.1

Moltiplica $- 1$ per $2$ .

$1 = - 2 B - 1 B$

$A = - B$

Passaggio 4.3.2.2.1.1.2

Riscrivi $- 1 B$ come $- B$ .

$1 = - 2 B - B$

$A = - B$

$1 = - 2 B - B$

$A = - B$

Passaggio 4.3.2.2.1.2

Sottrai $B$ da $- 2 B$ .

$1 = - 3 B$

$A = - B$

$1 = - 3 B$

$A = - B$

$1 = - 3 B$

$A = - B$

$1 = - 3 B$

$A = - B$

Passaggio 4.3.3

Risolvi per $B$ in $1 = - 3 B$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.3.1

Riscrivi l'equazione come $- 3 B = 1$ .

$- 3 B = 1$

$A = - B$

Passaggio 4.3.3.2

Dividi per $- 3$ ciascun termine in $- 3 B = 1$ e semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.3.2.1

Dividi per $- 3$ ciascun termine in $- 3 B = 1$ .

$\frac{- 3 B}{- 3} = \frac{1}{- 3}$

$A = - B$

Passaggio 4.3.3.2.2

Semplifica il lato sinistro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.3.2.2.1

Elimina il fattore comune di $- 3$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.3.2.2.1.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{- 3 B}{- 3} = \frac{1}{- 3}$

$A = - B$

Passaggio 4.3.3.2.2.1.2

Dividi $B$ per $1$ .

$B = \frac{1}{- 3}$

$A = - B$

$B = \frac{1}{- 3}$

$A = - B$

$B = \frac{1}{- 3}$

$A = - B$

Passaggio 4.3.3.2.3

Semplifica il lato destro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.3.2.3.1

Sposta il negativo davanti alla frazione.

$B = - \frac{1}{3}$

$A = - B$

$B = - \frac{1}{3}$

$A = - B$

$B = - \frac{1}{3}$

$A = - B$

$B = - \frac{1}{3}$

$A = - B$

Passaggio 4.3.4

Sostituisci tutte le occorrenze di $B$ con $- \frac{1}{3}$ in ogni equazione.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.4.1

Sostituisci tutte le occorrenze di $B$ in $A = - B$ con $- \frac{1}{3}$ .

$A = - (- \frac{1}{3})$

$B = - \frac{1}{3}$

Passaggio 4.3.4.2

Semplifica il lato destro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.4.2.1

Moltiplica $- (- \frac{1}{3})$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.4.2.1.1

Moltiplica $- 1$ per $- 1$ .

$A = 1 (\frac{1}{3})$

$B = - \frac{1}{3}$

Passaggio 4.3.4.2.1.2

Moltiplica $\frac{1}{3}$ per $1$ .

$A = \frac{1}{3}$

$B = - \frac{1}{3}$

$A = \frac{1}{3}$

$B = - \frac{1}{3}$

$A = \frac{1}{3}$

$B = - \frac{1}{3}$

$A = \frac{1}{3}$

$B = - \frac{1}{3}$

Passaggio 4.3.5

Elenca tutte le soluzioni.

$A = \frac{1}{3}, B = - \frac{1}{3}$

Passaggio 4.4

Sostituisci ogni coefficiente della frazione parziale in $\frac{A}{x - 1} + \frac{B}{x + 2}$ con i valori trovati per $A$ e $B$ .

$\frac{\frac{1}{3}}{x - 1} + \frac{- \frac{1}{3}}{x + 2}$

Passaggio 4.5

Semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.5.1

Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{1}{x - 1} + \frac{- \frac{1}{3}}{x + 2}$

Passaggio 4.5.2

Moltiplica $\frac{1}{3}$ per $\frac{1}{x - 1}$ .

$\frac{1}{3 (x - 1)} + \frac{- \frac{1}{3}}{x + 2}$

Passaggio 4.5.3

Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.

$\frac{1}{3 (x - 1)} - \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{x + 2}$

Passaggio 4.5.4

Moltiplica $\frac{1}{x + 2}$ per $\frac{1}{3}$ .

$\frac{1}{3 (x - 1)} - \frac{1}{(x + 2) \cdot 3}$

Passaggio 4.5.5

Sposta $3$ alla sinistra di $x + 2$ .

$\int \frac{1}{3 (x - 1)} - \frac{1}{3 (x + 2)} d x$

Passaggio 5

Dividi il singolo integrale in più integrali.

$\int \frac{1}{3 (x - 1)} d x + \int - \frac{1}{3 (x + 2)} d x$

Passaggio 6

Poiché $\frac{1}{3}$ è costante rispetto a $x$ , sposta $\frac{1}{3}$ fuori dall'integrale.

$\frac{1}{3} \int \frac{1}{x - 1} d x + \int - \frac{1}{3 (x + 2)} d x$

Passaggio 7

Sia $u_{1} = x - 1$ . Allora $d u_{1} = d x$ . Riscrivi usando $u_{1}$ e $d$ $u_{1}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 7.1

Sia $u_{1} = x - 1$ . Trova $\frac{d u_{1}}{d x}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 7.1.1

Differenzia $x - 1$ .

$\frac{d}{d x} [x - 1]$

Passaggio 7.1.2

Secondo la regola della somma, la derivata di $x - 1$ rispetto a $x$ è $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

$\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1]$

Passaggio 7.1.3

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 1$ .

$1 + \frac{d}{d x} [- 1]$

Passaggio 7.1.4

Poiché $- 1$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $- 1$ rispetto a $x$ è $0$ .

$1 + 0$

Passaggio 7.1.5

Somma $1$ e $0$ .

$1$

Passaggio 7.2

Riscrivi il problema utilizzando $u_{1}$ e $d u_{1}$ .

$\frac{1}{3} \int \frac{1}{u_{1}} d u_{1} + \int - \frac{1}{3 (x + 2)} d x$

Passaggio 8

L'integrale di $\frac{1}{u_{1}}$ rispetto a $u_{1}$ è $\ln (| u_{1} |)$ .

$\frac{1}{3} (\ln (| u_{1} |) + C) + \int - \frac{1}{3 (x + 2)} d x$

Passaggio 9

Poiché $- 1$ è costante rispetto a $x$ , sposta $- 1$ fuori dall'integrale.

$\frac{1}{3} (\ln (| u_{1} |) + C) - \int \frac{1}{3 (x + 2)} d x$

Passaggio 10

Poiché $\frac{1}{3}$ è costante rispetto a $x$ , sposta $\frac{1}{3}$ fuori dall'integrale.

$\frac{1}{3} (\ln (| u_{1} |) + C) - (\frac{1}{3} \int \frac{1}{x + 2} d x)$

Passaggio 11

Sia $u_{2} = x + 2$ . Allora $d u_{2} = d x$ . Riscrivi usando $u_{2}$ e $d$ $u_{2}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 11.1

Sia $u_{2} = x + 2$ . Trova $\frac{d u_{2}}{d x}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 11.1.1

Differenzia $x + 2$ .

$\frac{d}{d x} [x + 2]$

Passaggio 11.1.2

Secondo la regola della somma, la derivata di $x + 2$ rispetto a $x$ è $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2]$ .

$\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2]$

Passaggio 11.1.3

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 1$ .

$1 + \frac{d}{d x} [2]$

Passaggio 11.1.4

Poiché $2$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $2$ rispetto a $x$ è $0$ .

$1 + 0$

Passaggio 11.1.5

Somma $1$ e $0$ .

$1$

Passaggio 11.2

Riscrivi il problema utilizzando $u_{2}$ e $d u_{2}$ .

$\frac{1}{3} (\ln (| u_{1} |) + C) - \frac{1}{3} \int \frac{1}{u_{2}} d u_{2}$

Passaggio 12

L'integrale di $\frac{1}{u_{2}}$ rispetto a $u_{2}$ è $\ln (| u_{2} |)$ .

$\frac{1}{3} (\ln (| u_{1} |) + C) - \frac{1}{3} (\ln (| u_{2} |) + C)$

Passaggio 13

Semplifica.

$\frac{1}{3} \ln (| u_{1} |) - \frac{1}{3} \ln (| u_{2} |) + C$

Passaggio 14

Sostituisci al posto di ogni variabile di integrazione per sostituzione.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 14.1

Sostituisci tutte le occorrenze di $u_{1}$ con $x - 1$ .

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

Passaggio 14.2

Sostituisci tutte le occorrenze di $u_{2}$ con $x + 2$ .

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

Passaggio 15

La risposta è l'antiderivata della funzione $f (x) = \frac{1}{x^{2} + x - 2}$ .

$F (x) =$ $\frac{1}{3} \ln (| x - 1 |) - \frac{1}{3} \ln (| x + 2 |) + C$