Математический анализ Примеры

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

Этап 1

Запишем дробь, используя разложение на элементарные дроби.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1

Разложим дробь и умножим на общий знаменатель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1

Разложим дробь на множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1.1

Вынесем множитель $x$ из $x^{3} - 2 x^{2} - 3 x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1.1.1

Вынесем множитель $x$ из $x^{3}$ .

$\frac{5 x + 3}{x \cdot x^{2} - 2 x^{2} - 3 x}$

Этап 1.1.1.1.2

Вынесем множитель $x$ из $- 2 x^{2}$ .

$\frac{5 x + 3}{x \cdot x^{2} + x (- 2 x) - 3 x}$

Этап 1.1.1.1.3

Вынесем множитель $x$ из $- 3 x$ .

$\frac{5 x + 3}{x \cdot x^{2} + x (- 2 x) + x \cdot - 3}$

Этап 1.1.1.1.4

Вынесем множитель $x$ из $x \cdot x^{2} + x (- 2 x)$ .

$\frac{5 x + 3}{x (x^{2} - 2 x) + x \cdot - 3}$

Этап 1.1.1.1.5

Вынесем множитель $x$ из $x (x^{2} - 2 x) + x \cdot - 3$ .

$\frac{5 x + 3}{x (x^{2} - 2 x - 3)}$

Этап 1.1.1.2

Разложим на множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1.2.1

Разложим $x^{2} - 2 x - 3$ на множители, используя метод группировки.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1.2.1.1

Рассмотрим форму $x^{2} + b x + c$ . Найдем пару целых чисел, произведение которых равно $c$ , а сумма — $b$ . В данном случае произведение чисел равно $- 3$ , а сумма — $- 2$ .

$- 3, 1$

Этап 1.1.1.2.1.2

Запишем разложение на множители, используя данные целые числа.

$\frac{5 x + 3}{x ((x - 3) (x + 1))}$

Этап 1.1.1.2.2

Избавимся от ненужных скобок.

$\frac{5 x + 3}{x (x - 3) (x + 1)}$

Этап 1.1.2

Для каждого множителя в знаменателе создадим новую дробь, используя множитель в качестве знаменателя, а неизвестное значение — в качестве числителя. Поскольку множитель в знаменателе линейный, поместим одну переменную на его место $B$ .

$\frac{A}{x} + \frac{B}{x - 3}$

Этап 1.1.3

$\frac{A}{x} + \frac{B}{x - 3} + \frac{C}{x + 1}$

Этап 1.1.4

Умножим каждую дробь в уравнении на знаменатель исходного выражения. В этом случае знаменатель равен $x (x - 3) (x + 1)$ .

$\frac{(5 x + 3) (x (x - 3) (x + 1))}{x (x - 3) (x + 1)} = \frac{A (x (x - 3) (x + 1))}{x} + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.5

Сократим общий множитель $x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.5.1

Сократим общий множитель.

$\frac{(5 x + 3) (x (x - 3) (x + 1))}{x (x - 3) (x + 1)} = \frac{A (x (x - 3) (x + 1))}{x} + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.5.2

Перепишем это выражение.

$\frac{(5 x + 3) ((x - 3) (x + 1))}{(x - 3) (x + 1)} = \frac{A (x (x - 3) (x + 1))}{x} + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.6

Сократим общий множитель $x - 3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.6.1

Сократим общий множитель.

$\frac{(5 x + 3) ((x - 3) (x + 1))}{(x - 3) (x + 1)} = \frac{A (x (x - 3) (x + 1))}{x} + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.6.2

Перепишем это выражение.

$\frac{(5 x + 3) (x + 1)}{x + 1} = \frac{A (x (x - 3) (x + 1))}{x} + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.7

Сократим общий множитель $x + 1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.7.1

Сократим общий множитель.

$\frac{(5 x + 3) (x + 1)}{x + 1} = \frac{A (x (x - 3) (x + 1))}{x} + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.7.2

Разделим $5 x + 3$ на $1$ .

$5 x + 3 = \frac{A (x (x - 3) (x + 1))}{x} + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.8.1

Сократим общий множитель $x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.8.1.1

Сократим общий множитель.

$5 x + 3 = \frac{A (x (x - 3) (x + 1))}{x} + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.1.2

Разделим $A ((x - 3) (x + 1))$ на $1$ .

$5 x + 3 = A ((x - 3) (x + 1)) + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.2

Развернем $(x - 3) (x + 1)$ , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.8.2.1

Применим свойство дистрибутивности.

$5 x + 3 = A (x (x + 1) - 3 (x + 1)) + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.2.2

Применим свойство дистрибутивности.

$5 x + 3 = A (x \cdot x + x \cdot 1 - 3 (x + 1)) + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.2.3

Применим свойство дистрибутивности.

$5 x + 3 = A (x \cdot x + x \cdot 1 - 3 x - 3 \cdot 1) + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.3

Упростим и объединим подобные члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.8.3.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.8.3.1.1

Умножим $x$ на $x$ .

$5 x + 3 = A (x^{2} + x \cdot 1 - 3 x - 3 \cdot 1) + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.3.1.2

Умножим $x$ на $1$ .

$5 x + 3 = A (x^{2} + x - 3 x - 3 \cdot 1) + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.3.1.3

Умножим $- 3$ на $1$ .

$5 x + 3 = A (x^{2} + x - 3 x - 3) + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.3.2

Вычтем $3 x$ из $x$ .

$5 x + 3 = A (x^{2} - 2 x - 3) + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.4

Применим свойство дистрибутивности.

$5 x + 3 = A x^{2} + A (- 2 x) + A \cdot - 3 + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.5

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.8.5.1

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x + A \cdot - 3 + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.5.2

Перенесем $- 3$ влево от $A$ .

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 \cdot A + \frac{(B) (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.6

Сократим общий множитель $x - 3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.8.6.1

Сократим общий множитель.

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 A + \frac{B (x (x - 3) (x + 1))}{x - 3} + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.6.2

Разделим $(B) (x (x + 1))$ на $1$ .

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 A + (B) (x (x + 1)) + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.7

Применим свойство дистрибутивности.

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 A + B (x \cdot x + x \cdot 1) + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.8

Умножим $x$ на $x$ .

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 A + B (x^{2} + x \cdot 1) + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.9

Умножим $x$ на $1$ .

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 A + B (x^{2} + x) + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.10

Применим свойство дистрибутивности.

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 A + B x^{2} + B x + \frac{(C) (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.11

Сократим общий множитель $x + 1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.8.11.1

Сократим общий множитель.

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 A + B x^{2} + B x + \frac{C (x (x - 3) (x + 1))}{x + 1}$

Этап 1.1.8.11.2

Разделим $(C) (x (x - 3))$ на $1$ .

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 A + B x^{2} + B x + (C) (x (x - 3))$

Этап 1.1.8.12

Применим свойство дистрибутивности.

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 A + B x^{2} + B x + C (x \cdot x + x \cdot - 3)$

Этап 1.1.8.13

Умножим $x$ на $x$ .

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 A + B x^{2} + B x + C (x^{2} + x \cdot - 3)$

Этап 1.1.8.14

Перенесем $- 3$ влево от $x$ .

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 A + B x^{2} + B x + C (x^{2} - 3 \cdot x)$

Этап 1.1.8.15

Применим свойство дистрибутивности.

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 A + B x^{2} + B x + C x^{2} + C (- 3 x)$

Этап 1.1.8.16

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 A x - 3 A + B x^{2} + B x + C x^{2} - 3 C x$

Этап 1.1.9

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.9.1

Перенесем $A$ .

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 x A - 3 A + B x^{2} + B x + C x^{2} - 3 C x$

Этап 1.1.9.2

Изменим порядок $B$ и $x^{2}$ .

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 x A - 3 A + B x^{2} + B x + C x^{2} - 3 C x$

Этап 1.1.9.3

Изменим порядок $B$ и $x$ .

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 x A - 3 A + B x^{2} + B x + C x^{2} - 3 C x$

Этап 1.1.9.4

Перенесем $- 3 A$ .

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 x A + B x^{2} + B x + C x^{2} - 3 C x - 3 A$

Этап 1.1.9.5

Перенесем $B x$ .

$5 x + 3 = A x^{2} - 2 x A + B x^{2} + C x^{2} + B x - 3 C x - 3 A$

Этап 1.1.9.6

Перенесем $- 2 x A$ .

$5 x + 3 = A x^{2} + B x^{2} + C x^{2} - 2 x A + B x - 3 C x - 3 A$

Этап 1.2

Составим уравнения для переменных элементарной дроби и используем их для создания системы уравнений.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.2.1

Составим уравнение для переменных элементарной дроби, приравняв коэффициенты $x^{2}$ из каждой части уравнения. Чтобы уравнение было верным, эквивалентные коэффициенты в каждой части уравнения должны быть равны.

$0 = A + B + C$

Этап 1.2.2

Составим уравнение для переменных элементарной дроби, приравняв коэффициенты $x$ из каждой части уравнения. Чтобы уравнение было верным, эквивалентные коэффициенты в каждой части уравнения должны быть равны.

$5 = - 2 A + B - 3 C$

Этап 1.2.3

Составим уравнение для переменных элементарной дроби, приравняв коэффициенты членов, не содержащих $x$ . Чтобы уравнение было верным, эквивалентные коэффициенты в каждой части уравнения должны быть равны.

$3 = - 3 A$

Этап 1.2.4

Составим систему уравнений, чтобы найти коэффициенты элементарных дробей.

$0 = A + B + C$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

$3 = - 3 A$

$0 = A + B + C$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

$3 = - 3 A$

Этап 1.3

Решим систему уравнений.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.1

Решим относительно $A$ в $3 = - 3 A$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.1.1

Перепишем уравнение в виде $- 3 A = 3$ .

$- 3 A = 3$

$0 = A + B + C$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

Этап 1.3.1.2

Разделим каждый член $- 3 A = 3$ на $- 3$ и упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.1.2.1

Разделим каждый член $- 3 A = 3$ на $- 3$ .

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

$0 = A + B + C$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

Этап 1.3.1.2.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.1.2.2.1

Сократим общий множитель $- 3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.1.2.2.1.1

Сократим общий множитель.

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

$0 = A + B + C$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

Этап 1.3.1.2.2.1.2

Разделим $A$ на $1$ .

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

$0 = A + B + C$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

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

$0 = A + B + C$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

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

$0 = A + B + C$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

Этап 1.3.1.2.3

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.1.2.3.1

Разделим $3$ на $- 3$ .

$A = - 1$

$0 = A + B + C$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

$A = - 1$

$0 = A + B + C$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

$A = - 1$

$0 = A + B + C$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

$A = - 1$

$0 = A + B + C$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

Этап 1.3.2

Заменим все вхождения $A$ на $- 1$ во всех уравнениях.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.2.1

Заменим все вхождения $A$ в $0 = A + B + C$ на $- 1$ .

$0 = (- 1) + B + C$

$A = - 1$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

Этап 1.3.2.2

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.2.2.1

Избавимся от скобок.

$0 = - 1 + B + C$

$A = - 1$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

$0 = - 1 + B + C$

$A = - 1$

$5 = - 2 A + B - 3 C$

Этап 1.3.2.3

Заменим все вхождения $A$ в $5 = - 2 A + B - 3 C$ на $- 1$ .

$5 = - 2 \cdot - 1 + B - 3 C$

$0 = - 1 + B + C$

$A = - 1$

Этап 1.3.2.4

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.2.4.1

Умножим $- 2$ на $- 1$ .

$5 = 2 + B - 3 C$

$0 = - 1 + B + C$

$A = - 1$

$5 = 2 + B - 3 C$

$0 = - 1 + B + C$

$A = - 1$

$5 = 2 + B - 3 C$

$0 = - 1 + B + C$

$A = - 1$

Этап 1.3.3

Решим относительно $B$ в $5 = 2 + B - 3 C$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.3.1

Перепишем уравнение в виде $2 + B - 3 C = 5$ .

$2 + B - 3 C = 5$

$0 = - 1 + B + C$

$A = - 1$

Этап 1.3.3.2

Перенесем все члены без $B$ в правую часть уравнения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.3.2.1

Вычтем $2$ из обеих частей уравнения.

$B - 3 C = 5 - 2$

$0 = - 1 + B + C$

$A = - 1$

Этап 1.3.3.2.2

Добавим $3 C$ к обеим частям уравнения.

$B = 5 - 2 + 3 C$

$0 = - 1 + B + C$

$A = - 1$

Этап 1.3.3.2.3

Вычтем $2$ из $5$ .

$B = 3 + 3 C$

$0 = - 1 + B + C$

$A = - 1$

$B = 3 + 3 C$

$0 = - 1 + B + C$

$A = - 1$

$B = 3 + 3 C$

$0 = - 1 + B + C$

$A = - 1$

Этап 1.3.4

Заменим все вхождения $B$ на $3 + 3 C$ во всех уравнениях.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.4.1

Заменим все вхождения $B$ в $0 = - 1 + B + C$ на $3 + 3 C$ .

$0 = - 1 + 3 + 3 C + C$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.4.2

Упростим $0 = - 1 + 3 + 3 C + C$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.4.2.1

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.4.2.1.1

Избавимся от скобок.

$0 = - 1 + 3 + 3 C + C$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

$0 = - 1 + 3 + 3 C + C$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.4.2.2

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.4.2.2.1

Упростим $- 1 + 3 + 3 C + C$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.4.2.2.1.1

Добавим $- 1$ и $3$ .

$0 = 2 + 3 C + C$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.4.2.2.1.2

Добавим $3 C$ и $C$ .

$0 = 2 + 4 C$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

$0 = 2 + 4 C$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

$0 = 2 + 4 C$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

$0 = 2 + 4 C$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

$0 = 2 + 4 C$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.5

Решим относительно $C$ в $0 = 2 + 4 C$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.5.1

Перепишем уравнение в виде $2 + 4 C = 0$ .

$2 + 4 C = 0$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.5.2

Вычтем $2$ из обеих частей уравнения.

$4 C = - 2$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.5.3

Разделим каждый член $4 C = - 2$ на $4$ и упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.5.3.1

Разделим каждый член $4 C = - 2$ на $4$ .

$\frac{4 C}{4} = \frac{- 2}{4}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.5.3.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.5.3.2.1

Сократим общий множитель $4$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.5.3.2.1.1

Сократим общий множитель.

$\frac{4 C}{4} = \frac{- 2}{4}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.5.3.2.1.2

Разделим $C$ на $1$ .

$C = \frac{- 2}{4}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

$C = \frac{- 2}{4}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

$C = \frac{- 2}{4}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.5.3.3

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.5.3.3.1

Сократим общий множитель $- 2$ и $4$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.5.3.3.1.1

Вынесем множитель $2$ из $- 2$ .

$C = \frac{2 (- 1)}{4}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.5.3.3.1.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.5.3.3.1.2.1

Вынесем множитель $2$ из $4$ .

$C = \frac{2 \cdot - 1}{2 \cdot 2}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.5.3.3.1.2.2

Сократим общий множитель.

$C = \frac{2 \cdot - 1}{2 \cdot 2}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.5.3.3.1.2.3

Перепишем это выражение.

$C = \frac{- 1}{2}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

$C = \frac{- 1}{2}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

$C = \frac{- 1}{2}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.5.3.3.2

Вынесем знак минуса перед дробью.

$C = - \frac{1}{2}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

$C = - \frac{1}{2}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

$C = - \frac{1}{2}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

$C = - \frac{1}{2}$

$B = 3 + 3 C$

$A = - 1$

Этап 1.3.6

Заменим все вхождения $C$ на $- \frac{1}{2}$ во всех уравнениях.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.6.1

Заменим все вхождения $C$ в $B = 3 + 3 C$ на $- \frac{1}{2}$ .

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

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

Этап 1.3.6.2

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.6.2.1

Упростим $3 + 3 (- \frac{1}{2})$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.6.2.1.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.6.2.1.1.1

Умножим $3 (- \frac{1}{2})$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.6.2.1.1.1.1

Умножим $- 1$ на $3$ .

$B = 3 - 3 (\frac{1}{2})$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

Этап 1.3.6.2.1.1.1.2

Объединим $- 3$ и $\frac{1}{2}$ .

$B = 3 + \frac{- 3}{2}$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

$B = 3 + \frac{- 3}{2}$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

Этап 1.3.6.2.1.1.2

Вынесем знак минуса перед дробью.

$B = 3 - \frac{3}{2}$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

$B = 3 - \frac{3}{2}$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

Этап 1.3.6.2.1.2

Чтобы записать $3$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{2}{2}$ .

$B = 3 \cdot \frac{2}{2} - \frac{3}{2}$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

Этап 1.3.6.2.1.3

Объединим $3$ и $\frac{2}{2}$ .

$B = \frac{3 \cdot 2}{2} - \frac{3}{2}$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

Этап 1.3.6.2.1.4

Объединим числители над общим знаменателем.

$B = \frac{3 \cdot 2 - 3}{2}$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

Этап 1.3.6.2.1.5

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.6.2.1.5.1

Умножим $3$ на $2$ .

$B = \frac{6 - 3}{2}$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

Этап 1.3.6.2.1.5.2

Вычтем $3$ из $6$ .

$B = \frac{3}{2}$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

$B = \frac{3}{2}$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

$B = \frac{3}{2}$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

$B = \frac{3}{2}$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

$B = \frac{3}{2}$

$C = - \frac{1}{2}$

$A = - 1$

Этап 1.3.7

Перечислим все решения.

$B = \frac{3}{2}, C = - \frac{1}{2}, A = - 1$

Этап 1.4

Заменим каждый коэффициент элементарной дроби в $\frac{A}{x} + \frac{B}{x - 3} + \frac{C}{x + 1}$ значениями, найденными для $A$ , $B$ и $C$ .

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

Этап 1.5

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.1

Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.

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

Этап 1.5.2

Умножим $\frac{3}{2}$ на $\frac{1}{x - 3}$ .

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

Этап 1.5.3

Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.

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

Этап 1.5.4

Умножим $\frac{1}{x + 1}$ на $\frac{1}{2}$ .

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

Этап 1.5.5

Перенесем $2$ влево от $x + 1$ .

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

Этап 2

Разделим данный интеграл на несколько интегралов.

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

Этап 3

Поскольку $- 1$ — константа по отношению к $x$ , вынесем $- 1$ из-под знака интеграла.

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

Этап 4

Интеграл $\frac{1}{x}$ по $x$ имеет вид $\ln (| x |)$ .

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

Этап 5

Поскольку $\frac{3}{2}$ — константа по отношению к $x$ , вынесем $\frac{3}{2}$ из-под знака интеграла.

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

Этап 6

Пусть $u_{1} = x - 3$ . Тогда $d u_{1} = d x$ . Перепишем, используя $u_{1}$ и $d$ $u_{1}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 6.1

Пусть $u_{1} = x - 3$ . Найдем $\frac{d u_{1}}{d x}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 6.1.1

Дифференцируем $x - 3$ .

$\frac{d}{d x} [x - 3]$

Этап 6.1.2

По правилу суммы производная $x - 3$ по $x$ имеет вид $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 3]$ .

$\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 3]$

Этап 6.1.3

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ имеет вид $n x^{n - 1}$ , где $n = 1$ .

$1 + \frac{d}{d x} [- 3]$

Этап 6.1.4

Поскольку $- 3$ является константой относительно $x$ , производная $- 3$ относительно $x$ равна $0$ .

$1 + 0$

Этап 6.1.5

Добавим $1$ и $0$ .

$1$

Этап 6.2

Переформулируем задачу с помощью $u_{1}$ и $d u_{1}$ .

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

Этап 7

Интеграл $\frac{1}{u_{1}}$ по $u_{1}$ имеет вид $\ln (| u_{1} |)$ .

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

Этап 8

Поскольку $- 1$ — константа по отношению к $x$ , вынесем $- 1$ из-под знака интеграла.

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

Этап 9

Поскольку $\frac{1}{2}$ — константа по отношению к $x$ , вынесем $\frac{1}{2}$ из-под знака интеграла.

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

Этап 10

Пусть $u_{2} = x + 1$ . Тогда $d u_{2} = d x$ . Перепишем, используя $u_{2}$ и $d$ $u_{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.1

Пусть $u_{2} = x + 1$ . Найдем $\frac{d u_{2}}{d x}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.1.1

Дифференцируем $x + 1$ .

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

Этап 10.1.2

По правилу суммы производная $x + 1$ по $x$ имеет вид $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1]$ .

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

Этап 10.1.3

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ имеет вид $n x^{n - 1}$ , где $n = 1$ .

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

Этап 10.1.4

Поскольку $1$ является константой относительно $x$ , производная $1$ относительно $x$ равна $0$ .

$1 + 0$

Этап 10.1.5

Добавим $1$ и $0$ .

$1$

Этап 10.2

Переформулируем задачу с помощью $u_{2}$ и $d u_{2}$ .

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

Этап 11

Интеграл $\frac{1}{u_{2}}$ по $u_{2}$ имеет вид $\ln (| u_{2} |)$ .

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

Этап 12

Упростим.

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

Этап 13

Выполним обратную подстановку для каждой подставленной переменной интегрирования.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 13.1

Заменим все вхождения $u_{1}$ на $x - 3$ .

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

Этап 13.2

Заменим все вхождения $u_{2}$ на $x + 1$ .

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