×   HOME JAVA NETPLOT OCTAVE Traži ...
  matematika2
NEODREĐENI INTEGRAL     NEODREĐENI INTEGRAL     Metode supstitucije


Neposredno integriranje

Izračunajte integrale:

a)
$ \displaystyle\int \bigg(1-\frac{1}{x^{2}}\bigg)\sqrt{x\sqrt{x}}
 dx$ ,

b)
$ \displaystyle\int \frac{x^{2}}{x^{2}+1} dx$ ,

c)
$ \displaystyle\int \frac{2^{x}+5^{x}}{10^{x}} dx$ ,

d)
$ \displaystyle\int \frac{1}{\sin ^{2}x\cos ^{2}x} dx$ ,

e)
$ \displaystyle\int {\mathop{\mathrm{tg}}} ^{2}x dx$ .

Rješenje. U računanju primjenjujemo [*] [M2, teorem 1.4]1.1 i tablicu osnovnih integrala [*] [M2, poglavlje 1.1.1].

a)
Da bismo mogli primjeniti integral potencije iz tablice osnovnih integrala podintegralu funkciju prvo zapisujemo u jednostavnijem obliku, pa vrijedi

$\displaystyle \int \bigg(1-\frac{1}{x^{2}}\bigg)\sqrt{x\sqrt{x}} dx$ $\displaystyle =\int \bigg(1-\frac{ 1}{x^{2}}\big(g)x^{\frac{3}{4}} dx=\int x^{\frac{3}{4}} dx-\int x^{-\frac{5 }{4}} dx$    
  $\displaystyle =\frac{x^{\frac{7}{4}}}{\frac{7}{4}}-\frac{x^{-\frac{1}{4}}}{-\frac{1}{4}} +C=\frac{4x\sqrt[4]{x^{3}}}{7}+\frac{4}{\sqrt[4]{x}}+C$    
  $\displaystyle =\frac{4\left( x^{2}+7\right) }{7\sqrt[4]{x}}+C.$    

b)
Tablični integral dobivamo nakon što brojniku dodamo i oduzmemo broj $ 1$ , pa vrijedi

$\displaystyle \int \frac{x^{2}}{x^{2}+1} dx$ $\displaystyle =\int \frac{x^{2}+1-1}{x^{2}+1} dx=\int 1 dx-\int \frac{1}{x^{2}+1} dx$    
  $\displaystyle =x-{\mathop{\mathrm{tg}}}x+C.$    

c)
Vrijedi

$\displaystyle \int \frac{2^{x}+5^{x}}{10^{x}} dx$ $\displaystyle =\int \left( \frac{1}{5}\right) ^{x} dx+\int \left( \frac{1}{2}\...
...^{x}}{\ln \frac{1}{5}}+\frac{\left( \frac{1}{2}\right) ^{x}}{\ln \frac{1}{2}}+C$    
  $\displaystyle =-\frac{5^{-x}}{\ln 5}-\frac{2^{-x}}{\ln 2}+C.$    

d)
Koristeći osnovni trigonometrijski identitet dobivamo

$\displaystyle \int \frac{1}{\sin ^{2}x\cos ^{2}x} dx$ $\displaystyle =\int \frac{\sin ^{2}x+\cos ^{2}x}{ \sin ^{2}x\cos ^{2}x} dx=\int \frac{1}{\cos ^{2}x} dx+\int \frac{1}{\sin ^{2}x} dx$    
  $\displaystyle ={\mathop{\mathrm{tg}}}x-{\mathop{\mathrm{ctg}}}x+C.$    

e)
Zapisivanjem funkcije $ {\mathop{\mathrm{tg}}}x$ u obliku $ {\
\mathop{\mathrm{tg}}}x=\frac{\sin x}{\cos x}$ dobivamo

$\displaystyle \int {\mathop{\mathrm{tg}}}^{2}x dx$ $\displaystyle =\int \left( \frac{1}{\cos ^{2}x} -1\right)  dx=\int \frac{1}{\cos ^{2}x} dx-\int  dx$    
  $\displaystyle ={\mathop{\mathrm{tg}}}x-x+C.$    


NEODREĐENI INTEGRAL     NEODREĐENI INTEGRAL     Metode supstitucije