Giải tích Ví dụ

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

Bước 1

Không thể hoàn thành tích phân này bằng phương pháp thay thế u. Mathway sẽ sử dụng phương pháp khác.

Bước 2

Đưa $4$ ra ngoài $1 + 4 x^{2}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

Đưa $4$ ra ngoài $1$ .

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

Bước 2.2

Đưa $4$ ra ngoài $4 x^{2}$ .

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

Bước 2.3

Đưa $4$ ra ngoài $4 (\frac{1}{4}) + 4 (x^{2})$ .

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

Bước 3

Vì $\frac{1}{4}$ không đổi đối với $x$ , hãy di chuyển $\frac{1}{4}$ ra khỏi tích phân.

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

Bước 4

Viết lại $\frac{1}{4}$ ở dạng ${(\frac{1}{2})}^{2}$ .

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

Bước 5

Tích phân của $\frac{1}{{(\frac{1}{2})}^{2} + x^{2}}$ đối với $x$ là $\frac{1}{\frac{1}{2}} \arctan (\frac{x}{\frac{1}{2}}) + C$ .

$\frac{1}{4} (\frac{1}{\frac{1}{2}} \arctan (\frac{x}{\frac{1}{2}}) + C)$

Bước 6

Rút gọn kết quả.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1.1

Nhân với nghịch đảo của phân số để chia cho $\frac{1}{2}$ .

$\frac{1}{4} (1 \cdot 2 \arctan (\frac{x}{\frac{1}{2}}) + C)$

Bước 6.1.2

Nhân $2$ với $1$ .

$\frac{1}{4} (2 \arctan (\frac{x}{\frac{1}{2}}) + C)$

Bước 6.1.3

Nhân với nghịch đảo của phân số để chia cho $\frac{1}{2}$ .

$\frac{1}{4} (2 \arctan (x \cdot 2) + C)$

Bước 6.1.4

Di chuyển $2$ sang phía bên trái của $x$ .

$\frac{1}{4} (2 \arctan (2 x) + C)$

Bước 6.2

Viết lại $\frac{1}{4} (2 \arctan (2 x) + C)$ ở dạng $\frac{1}{4} \cdot 2 \arctan (2 x) + C$ .

$\frac{1}{4} \cdot 2 \arctan (2 x) + C$

Bước 6.3

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.3.1

Kết hợp $\frac{1}{4}$ và $2$ .

$\frac{2}{4} \arctan (2 x) + C$

Bước 6.3.2

Triệt tiêu thừa số chung của $2$ và $4$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.3.2.1

Đưa $2$ ra ngoài $2$ .

$\frac{2 (1)}{4} \arctan (2 x) + C$

Bước 6.3.2.2

Triệt tiêu các thừa số chung.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.3.2.2.1

Đưa $2$ ra ngoài $4$ .

$\frac{2 \cdot 1}{2 \cdot 2} \arctan (2 x) + C$

Bước 6.3.2.2.2

Triệt tiêu thừa số chung.

$\frac{2 \cdot 1}{2 \cdot 2} \arctan (2 x) + C$

Bước 6.3.2.2.3

Viết lại biểu thức.

$\frac{1}{2} \arctan (2 x) + C$