De integraal van
f (x) = 1/(x2 (ax2 + bx + c))
Trefwoorden/keywords: integraal/integral, integreren/integrate, f (x) = 1/(x2 (ax2 + bx + c))
De grafiek van f (x) = 1/(x (ax
2 + bx + c)) voor a = 1, b = 3, c = 1 (de rode lijn),
a = 2, b = 6, c = 2 (de groene lijn) en a = 3, b = 9, c = 3 (de blauwe lijn)
Ik schrijf de functie iets anders op (waarbij r = 0 en s = 0):
Hierin zijn de nulpunten p en q:
De oplossing van deze
integraal
in deze vorm is elders terug te vinden in de
tabel met integralen.
De
integraal wordt dan:
Ik vul eerst r = 0 in:
Vervolgens wil ik s = 0 invullen, maar dat levert een probleem op (delen door nul).
Die bewuste term pak ik er even uit en neem ik apart onder handen:
In de
tabel met Taylor-reeksen vinden we:
Hiermee wordt de limiet voor s gaat naar nul:
Nu kan ik s = 0 invullen in het antwoord van de
integraal:
En ik vul de waarden voor p en q in om tot het eindresultaat te komen:
Ter controle ga ik het resultaat
differentiëren:
Tot slot wil ik nog opmerken dat je de
area tangens hyperbolicus
kunt
omschrijven naar een
natuurlijke logaritme,
en vice versa, als volgt:
De oplossing van deze
integraal
kan ik daarom ook als volgt opschrijven:
De grafiek van F (x) voor a = 1, b = 3, c = 1 (de rode lijn),
a = 2, b = 6, c = 2 (de groene lijn) en a = 3, b = 9, c = 3 (de blauwe lijn), C = 0