Calcolo Esempi

$\frac{2 x - 13}{(x + 1) (x - 2)}$

Passaggio 1

Scrivi $\frac{2 x - 13}{(x + 1) (x - 2)}$ come funzione.

$f (x) = \frac{2 x - 13}{(x + 1) (x - 2)}$

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.

$F (x) = \int \frac{2 x - 13}{(x + 1) (x - 2)} d x$

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

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 4.1.2

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

Passaggio 4.1.3

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

$\frac{(2 x - 13) (x + 1) (x - 2)}{(x + 1) (x - 2)} = \frac{(A) (x + 1) (x - 2)}{x + 1} + \frac{(B) (x + 1) (x - 2)}{x - 2}$

Passaggio 4.1.4

Elimina il fattore comune di $x + 1$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.1.4.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{(2 x - 13) (x + 1) (x - 2)}{(x + 1) (x - 2)} = \frac{(A) (x + 1) (x - 2)}{x + 1} + \frac{(B) (x + 1) (x - 2)}{x - 2}$

Passaggio 4.1.4.2

Riscrivi l'espressione.

$\frac{(2 x - 13) (x - 2)}{x - 2} = \frac{(A) (x + 1) (x - 2)}{x + 1} + \frac{(B) (x + 1) (x - 2)}{x - 2}$

Passaggio 4.1.5

Elimina il fattore comune di $x - 2$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.1.5.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{(2 x - 13) (x - 2)}{x - 2} = \frac{(A) (x + 1) (x - 2)}{x + 1} + \frac{(B) (x + 1) (x - 2)}{x - 2}$

Passaggio 4.1.5.2

Dividi $2 x - 13$ per $1$ .

$2 x - 13 = \frac{(A) (x + 1) (x - 2)}{x + 1} + \frac{(B) (x + 1) (x - 2)}{x - 2}$

Passaggio 4.1.6

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.1.6.1

Elimina il fattore comune di $x + 1$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.1.6.1.1

Elimina il fattore comune.

$2 x - 13 = \frac{A (x + 1) (x - 2)}{x + 1} + \frac{(B) (x + 1) (x - 2)}{x - 2}$

Passaggio 4.1.6.1.2

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

$2 x - 13 = (A) (x - 2) + \frac{(B) (x + 1) (x - 2)}{x - 2}$

Passaggio 4.1.6.2

Applica la proprietà distributiva.

$2 x - 13 = A x + A \cdot - 2 + \frac{(B) (x + 1) (x - 2)}{x - 2}$

Passaggio 4.1.6.3

Sposta $- 2$ alla sinistra di $A$ .

$2 x - 13 = A x - 2 \cdot A + \frac{(B) (x + 1) (x - 2)}{x - 2}$

Passaggio 4.1.6.4

Elimina il fattore comune di $x - 2$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.1.6.4.1

Elimina il fattore comune.

$2 x - 13 = A x - 2 A + \frac{(B) (x + 1) (x - 2)}{x - 2}$

Passaggio 4.1.6.4.2

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

$2 x - 13 = A x - 2 A + (B) (x + 1)$

Passaggio 4.1.6.5

Applica la proprietà distributiva.

$2 x - 13 = A x - 2 A + B x + B \cdot 1$

Passaggio 4.1.6.6

Moltiplica $B$ per $1$ .

$2 x - 13 = A x - 2 A + B x + B$

Passaggio 4.1.7

Sposta $- 2 A$ .

$2 x - 13 = A x + B x - 2 A + B$

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.

$2 = A + B$

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.

$- 13 = - 2 A + B$

Passaggio 4.2.3

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

$2 = A + B$

$- 13 = - 2 A + B$

$2 = A + B$

$- 13 = - 2 A + B$

Passaggio 4.3

Risolvi il sistema di equazioni.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.1

Risolvi per $A$ in $2 = A + B$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.1.1

Riscrivi l'equazione come $A + B = 2$ .

$A + B = 2$

$- 13 = - 2 A + B$

Passaggio 4.3.1.2

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

$A = 2 - B$

$- 13 = - 2 A + B$

$A = 2 - B$

$- 13 = - 2 A + B$

Passaggio 4.3.2

Sostituisci tutte le occorrenze di $A$ con $2 - B$ in ogni equazione.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.2.1

Sostituisci tutte le occorrenze di $A$ in $- 13 = - 2 A + B$ con $2 - B$ .

$- 13 = - 2 (2 - B) + B$

$A = 2 - B$

Passaggio 4.3.2.2

Semplifica il lato destro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.2.2.1

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

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

Applica la proprietà distributiva.

$- 13 = - 2 \cdot 2 - 2 (- B) + B$

$A = 2 - B$

Passaggio 4.3.2.2.1.1.2

Moltiplica $- 2$ per $2$ .

$- 13 = - 4 - 2 (- B) + B$

$A = 2 - B$

Passaggio 4.3.2.2.1.1.3

Moltiplica $- 1$ per $- 2$ .

$- 13 = - 4 + 2 B + B$

$A = 2 - B$

$- 13 = - 4 + 2 B + B$

$A = 2 - B$

Passaggio 4.3.2.2.1.2

Somma $2 B$ e $B$ .

$- 13 = - 4 + 3 B$

$A = 2 - B$

$- 13 = - 4 + 3 B$

$A = 2 - B$

$- 13 = - 4 + 3 B$

$A = 2 - B$

$- 13 = - 4 + 3 B$

$A = 2 - B$

Passaggio 4.3.3

Risolvi per $B$ in $- 13 = - 4 + 3 B$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.3.1

Riscrivi l'equazione come $- 4 + 3 B = - 13$ .

$- 4 + 3 B = - 13$

$A = 2 - B$

Passaggio 4.3.3.2

Sposta tutti i termini non contenenti $B$ sul lato destro dell'equazione.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.3.2.1

Somma $4$ a entrambi i lati dell'equazione.

$3 B = - 13 + 4$

$A = 2 - B$

Passaggio 4.3.3.2.2

Somma $- 13$ e $4$ .

$3 B = - 9$

$A = 2 - B$

$3 B = - 9$

$A = 2 - B$

Passaggio 4.3.3.3

Dividi per $3$ ciascun termine in $3 B = - 9$ e semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.3.3.1

Dividi per $3$ ciascun termine in $3 B = - 9$ .

$\frac{3 B}{3} = \frac{- 9}{3}$

$A = 2 - B$

Passaggio 4.3.3.3.2

Semplifica il lato sinistro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.3.3.2.1

Elimina il fattore comune di $3$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.3.3.2.1.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{3 B}{3} = \frac{- 9}{3}$

$A = 2 - B$

Passaggio 4.3.3.3.2.1.2

Dividi $B$ per $1$ .

$B = \frac{- 9}{3}$

$A = 2 - B$

$B = \frac{- 9}{3}$

$A = 2 - B$

$B = \frac{- 9}{3}$

$A = 2 - B$

Passaggio 4.3.3.3.3

Semplifica il lato destro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.3.3.3.1

Dividi $- 9$ per $3$ .

$B = - 3$

$A = 2 - B$

$B = - 3$

$A = 2 - B$

$B = - 3$

$A = 2 - B$

$B = - 3$

$A = 2 - B$

Passaggio 4.3.4

Sostituisci tutte le occorrenze di $B$ con $- 3$ in ogni equazione.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.4.1

Sostituisci tutte le occorrenze di $B$ in $A = 2 - B$ con $- 3$ .

$A = 2 - (- 3)$

$B = - 3$

Passaggio 4.3.4.2

Semplifica il lato destro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.4.2.1

Semplifica $2 - (- 3)$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.4.2.1.1

Moltiplica $- 1$ per $- 3$ .

$A = 2 + 3$

$B = - 3$

Passaggio 4.3.4.2.1.2

Somma $2$ e $3$ .

$A = 5$

$B = - 3$

$A = 5$

$B = - 3$

$A = 5$

$B = - 3$

$A = 5$

$B = - 3$

Passaggio 4.3.5

Elenca tutte le soluzioni.

$A = 5, B = - 3$

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 $B$ .

$\frac{5}{x + 1} + \frac{- 3}{x - 2}$

Passaggio 4.5

Sposta il negativo davanti alla frazione.

$\int \frac{5}{x + 1} - \frac{3}{x - 2} d x$

Passaggio 5

Dividi il singolo integrale in più integrali.

$\int \frac{5}{x + 1} d x + \int - \frac{3}{x - 2} d x$

Passaggio 6

Poiché $5$ è costante rispetto a $x$ , sposta $5$ fuori dall'integrale.

$5 \int \frac{1}{x + 1} d x + \int - \frac{3}{x - 2} d x$

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 $d u_{1}$ .

$5 \int \frac{1}{u_{1}} d u_{1} + \int - \frac{3}{x - 2} d x$

Passaggio 8

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

$5 (\ln (| u_{1} |) + C) + \int - \frac{3}{x - 2} d x$

Passaggio 9

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

$5 (\ln (| u_{1} |) + C) - \int \frac{3}{x - 2} d x$

Passaggio 10

Poiché $3$ è costante rispetto a $x$ , sposta $3$ fuori dall'integrale.

$5 (\ln (| u_{1} |) + C) - (3 \int \frac{1}{x - 2} d x)$

Passaggio 11

Moltiplica $3$ per $- 1$ .

$5 (\ln (| u_{1} |) + C) - 3 \int \frac{1}{x - 2} d x$

Passaggio 12

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

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 12.1

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

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 12.1.1

Differenzia $x - 2$ .

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

Passaggio 12.1.2

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 12.1.3

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 12.1.4

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

$1 + 0$

Passaggio 12.1.5

Somma $1$ e $0$ .

$1$

Passaggio 12.2

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

$5 (\ln (| u_{1} |) + C) - 3 \int \frac{1}{u_{2}} d u_{2}$

Passaggio 13

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

$5 (\ln (| u_{1} |) + C) - 3 (\ln (| u_{2} |) + C)$

Passaggio 14

Semplifica.

$5 \ln (| u_{1} |) - 3 \ln (| u_{2} |) + C$

Passaggio 15

Sostituisci al posto di ogni variabile di integrazione per sostituzione.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 15.1

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

$5 \ln (| x + 1 |) - 3 \ln (| u_{2} |) + C$

Passaggio 15.2

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

$5 \ln (| x + 1 |) - 3 \ln (| x - 2 |) + C$

Passaggio 16

La risposta è l'antiderivata della funzione $f (x) = \frac{2 x - 13}{(x + 1) (x - 2)}$ .

$F (x) =$ $5 \ln (| x + 1 |) - 3 \ln (| x - 2 |) + C$