Математический анализ Примеры

$\int (\frac{x^{2} + 1}{\sqrt{x}}) d x$

Этап 1

Избавимся от скобок.

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

Этап 2

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{x}$ в виде $x^{\frac{1}{2}}$ .

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

Этап 3

Вынесем $x^{\frac{1}{2}}$ из знаменателя, возведя в $- 1$ степень.

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

Этап 4

Перемножим экспоненты в ${(x^{\frac{1}{2}})}^{- 1}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

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

Этап 4.2

Объединим $\frac{1}{2}$ и $- 1$ .

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

Этап 4.3

Вынесем знак минуса перед дробью.

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

Этап 5

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Применим свойство дистрибутивности.

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

Этап 5.2

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

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

Этап 5.3

Чтобы записать $2$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{2}{2}$ .

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

Этап 5.4

Объединим $2$ и $\frac{2}{2}$ .

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

Этап 5.5

Объединим числители над общим знаменателем.

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

Этап 5.6

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.6.1

Умножим $2$ на $2$ .

$\int x^{\frac{4 - 1}{2}} + 1 x^{- \frac{1}{2}} d x$

Этап 5.6.2

Вычтем $1$ из $4$ .

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

Этап 5.7

Умножим $x^{- \frac{1}{2}}$ на $1$ .

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

Этап 6

Разделим данный интеграл на несколько интегралов.

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

Этап 7

По правилу степени интеграл $x^{\frac{3}{2}}$ по $x$ имеет вид $\frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}}$ .

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

Этап 8

По правилу степени интеграл $x^{- \frac{1}{2}}$ по $x$ имеет вид $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}} + C + 2 x^{\frac{1}{2}} + C$

Этап 9

Упростим.

$\frac{2}{5} x^{\frac{5}{2}} + 2 x^{\frac{1}{2}} + C$