×   HOME JAVA NETPLOT OCTAVE Traži ...
  matematika2
Eulerova i trigonometrijska supstitucija     NEODREĐENI INTEGRAL     Binomni integral


Metoda neodređenih koeficijenata

Izračunajte integral $ \displaystyle\int \frac{x^{2}+2x+3}{\sqrt{-x^{2}+4x}} dx$ .

Rješenje.

Iz formule za metodu neodređenih koeficijenata [*][M2, poglavlje 1.7.3], slijedi

$\displaystyle I=\int \frac{x^{2}+2x+3}{\sqrt{-x^{2}+4x}} dx=\left( a_{1}x+a_{0}\right)
\sqrt{-x^{2}+4x}+\lambda \int \frac{ dx}{\sqrt{-x^{2}+4x}}.
$

Deriviranjem po $ x$ dobivamo

$\displaystyle \frac{x^{2}+2x+3}{\sqrt{-x^{2}+4x}}=a_{1}\sqrt{-x^{2}+4x}+\left(
...
...0}\right) \frac{-2x+4}{2\sqrt{-x^{2}+4x}}+\frac{\lambda }{\sqrt{
-x^{2}+4x}}
$

Pomnožimo li cijeli izraz sa $ \sqrt{-x^{2}+4x}$ dobivamo

$\displaystyle x^{2}+2x+3=a_{1}-x^{2}+4x+\left( a_{1}x+a_{0}\right) \left( 2-x\right)
+\lambda
$

Izjednačavanjem lijeve i desne strane dobivamo

$\displaystyle 1$ $\displaystyle =-a_{1}-a_{1}$    
$\displaystyle 2$ $\displaystyle =4a_{1}+2a_{1}-a_{0}$    
$\displaystyle 3$ $\displaystyle =2a_{0}+\lambda$    

iz čega slijedi

$\displaystyle a_{1}=\frac{1}{2},a_{0}=-5,\lambda =13.
$

Integral $ I$ sada je jednak

$\displaystyle I$ $\displaystyle =\left( -\frac{1}{2}x-5\right) \sqrt{-x^{2}+4x}+13\int \frac{ dx}{\sqrt{ -x^{2}+4x}}$    
  $\displaystyle =\left( -\frac{1}{2}x-5\right) \sqrt{-x^{2}+4x}+13\int \frac{ dx}{\sqrt{ 4-\left( x-2\right) ^{2}}}$    
  $\displaystyle =\left( -\frac{1}{2}x-5\right) \sqrt{-x^{2}+4x}+13\arcsin \frac{x-2}{2}+C.$