Calcolo Esempi

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

Passaggio 1

Scrivi la frazione usando la scomposizione della frazione parziale.

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Passaggio 1.1

Scomponi la frazione e moltiplica per il comune denominatore.

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Passaggio 1.1.1

Scomponi $x^{2} - 3 x + 2$ usando il metodo AC.

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Passaggio 1.1.1.1

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 $- 3$ .

$- 2, - 1$

Passaggio 1.1.1.2

Scrivi la forma fattorizzata utilizzando questi interi.

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

Passaggio 1.1.2

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 $A$ .

$\frac{A}{x - 2}$

Passaggio 1.1.3

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

Passaggio 1.1.4

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

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

Passaggio 1.1.5

Elimina il fattore comune di $x - 2$ .

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Passaggio 1.1.5.1

Elimina il fattore comune.

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

Passaggio 1.1.5.2

Riscrivi l'espressione.

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

Passaggio 1.1.6

Elimina il fattore comune di $x - 1$ .

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Passaggio 1.1.6.1

Elimina il fattore comune.

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

Passaggio 1.1.6.2

Riscrivi l'espressione.

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

Passaggio 1.1.7

Semplifica ciascun termine.

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Passaggio 1.1.7.1

Elimina il fattore comune di $x - 2$ .

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Passaggio 1.1.7.1.1

Elimina il fattore comune.

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

Passaggio 1.1.7.1.2

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

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

Passaggio 1.1.7.2

Applica la proprietà distributiva.

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

Passaggio 1.1.7.3

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

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

Passaggio 1.1.7.4

Riscrivi $- 1 A$ come $- A$ .

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

Passaggio 1.1.7.5

Elimina il fattore comune di $x - 1$ .

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Passaggio 1.1.7.5.1

Elimina il fattore comune.

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

Passaggio 1.1.7.5.2

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

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

Passaggio 1.1.7.6

Applica la proprietà distributiva.

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

Passaggio 1.1.7.7

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

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

Passaggio 1.1.8

Sposta $- A$ .

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

Passaggio 1.2

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

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Passaggio 1.2.1

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 1.2.2

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.

$1 = - 1 A - 2 B$

Passaggio 1.2.3

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

$0 = A + B$

$1 = - 1 A - 2 B$

$0 = A + B$

$1 = - 1 A - 2 B$

Passaggio 1.3

Risolvi il sistema di equazioni.

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Passaggio 1.3.1

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

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Passaggio 1.3.1.1

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

$A + B = 0$

$1 = - 1 A - 2 B$

Passaggio 1.3.1.2

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

$A = - B$

$1 = - 1 A - 2 B$

$A = - B$

$1 = - 1 A - 2 B$

Passaggio 1.3.2

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

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Passaggio 1.3.2.1

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

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

$A = - B$

Passaggio 1.3.2.2

Semplifica il lato destro.

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Passaggio 1.3.2.2.1

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

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Passaggio 1.3.2.2.1.1

Moltiplica $- 1 (- B)$ .

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Passaggio 1.3.2.2.1.1.1

Moltiplica $- 1$ per $- 1$ .

$1 = 1 B - 2 B$

$A = - B$

Passaggio 1.3.2.2.1.1.2

Moltiplica $B$ per $1$ .

$1 = B - 2 B$

$A = - B$

$1 = B - 2 B$

$A = - B$

Passaggio 1.3.2.2.1.2

Sottrai $2 B$ da $B$ .

$1 = - B$

$A = - B$

$1 = - B$

$A = - B$

$1 = - B$

$A = - B$

$1 = - B$

$A = - B$

Passaggio 1.3.3

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

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Passaggio 1.3.3.1

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

$- B = 1$

$A = - B$

Passaggio 1.3.3.2

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

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Passaggio 1.3.3.2.1

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

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

$A = - B$

Passaggio 1.3.3.2.2

Semplifica il lato sinistro.

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Passaggio 1.3.3.2.2.1

Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.

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

$A = - B$

Passaggio 1.3.3.2.2.2

Dividi $B$ per $1$ .

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

$A = - B$

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

$A = - B$

Passaggio 1.3.3.2.3

Semplifica il lato destro.

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Passaggio 1.3.3.2.3.1

Dividi $1$ per $- 1$ .

$B = - 1$

$A = - B$

$B = - 1$

$A = - B$

$B = - 1$

$A = - B$

$B = - 1$

$A = - B$

Passaggio 1.3.4

Sostituisci tutte le occorrenze di $B$ con $- 1$ in ogni equazione.

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Passaggio 1.3.4.1

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

$A = - (- 1)$

$B = - 1$

Passaggio 1.3.4.2

Semplifica il lato destro.

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Passaggio 1.3.4.2.1

Moltiplica $- 1$ per $- 1$ .

$A = 1$

$B = - 1$

$A = 1$

$B = - 1$

$A = 1$

$B = - 1$

Passaggio 1.3.5

Elenca tutte le soluzioni.

$A = 1, B = - 1$

Passaggio 1.4

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

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

Passaggio 1.5

Sposta il negativo davanti alla frazione.

$\int \frac{1}{x - 2} - \frac{1}{x - 1} d x$

Passaggio 2

Dividi il singolo integrale in più integrali.

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

Passaggio 3

Sia $u_{1} = x - 2$ . Allora $d u_{1} = d x$ . Riscrivi usando $u_{1}$ e $d$ $u_{1}$ .

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Passaggio 3.1

Sia $u_{1} = x - 2$ . Trova $\frac{d u_{1}}{d x}$ .

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Passaggio 3.1.1

Differenzia $x - 2$ .

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

Passaggio 3.1.2

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 3.1.3

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 3.1.4

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

$1 + 0$

Passaggio 3.1.5

Somma $1$ e $0$ .

$1$

Passaggio 3.2

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

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

Passaggio 4

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

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

Passaggio 5

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

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

Passaggio 6

Sia $u_{2} = x - 1$ . Allora $d u_{2} = d x$ . Riscrivi usando $u_{2}$ e $d$ $u_{2}$ .

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Passaggio 6.1

Sia $u_{2} = x - 1$ . Trova $\frac{d u_{2}}{d x}$ .

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Passaggio 6.1.1

Differenzia $x - 1$ .

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

Passaggio 6.1.2

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 6.1.3

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 6.1.4

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

$1 + 0$

Passaggio 6.1.5

Somma $1$ e $0$ .

$1$

Passaggio 6.2

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

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

Passaggio 7

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

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

Passaggio 8

Semplifica.

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

Passaggio 9

Utilizza la proprietà del quoziente dei logaritmi, $\log_{b} (x) - \log_{b} (y) = \log_{b} (\frac{x}{y})$ .

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

Passaggio 10

Sostituisci al posto di ogni variabile di integrazione per sostituzione.

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Passaggio 10.1

Sostituisci tutte le occorrenze di $u_{1}$ con $x - 2$ .

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

Passaggio 10.2

Sostituisci tutte le occorrenze di $u_{2}$ con $x - 1$ .

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