אינטגרל

basenew

New member
אינטגרל

ראיתי את הנוסחה הבאה והייתי רוצה לדעת למה האינטגרציה הזו נכונה?
1)איך הגיעו לאינטגרל המצוין באדום?
2)מדוע המקדם הצהוב מופיע?
3)מאיזו סיבה נוצר הביטוי המופיע בכחול? האם לוג הוא אינטגרל של שברים?
תודה לעונים

 
אם נתעלם

מהחוקיות הפורמלית של השימוש במספרים מרוכבים כאן, מהסימון המעורפל "log", במקום "ln", מהשמטת קבוע האינטגרציה, מכך שלא הגיעו לארקטנגנס המיוחל, אז...
1.
(a + b)(a - b) = a² - b²
:ובפרט
(a + bi)(a - bi) = a² - (bi)² = a² - b²i² = a² - b²•(-1) = a² + b²
2. השאלה לא נכונה. השאלה היא איך הגיעו אל הכל ביחד: לפירוק לשני שברים, ולמקדם הצהוב.
לפי שיטת המקדמים הבלתי מוגדרים הגיעו אל הכל.
אדרהכנס את שני השברים בחזרה למכנה המשותף, בדוק מה מתקבל, ואיך זה ייצא שווה לביטוי הצבוע באדום.
3.
:כן, כמובן, אבל לוגריתם טבעי
(ln(x))' = 1/x
(ln|x|)' = 1/x
(ln|x+a|)' = 1/(x+a)
Integral (dx/(x+a)) = ln|x+a| + C
כאן הכוונה ל"לוגריתמים" של מספרים מרוכבים, מהם צריך להגיע בסופו של דבר לארקטנגנס (ה"ארגומנט") ממשי.
 
דוגמה למקרה הפשוט

שבר מסוג:
P(x) / [(x+a)(x+b)(x+c)]
(x - המשתנה, a,b,c - קבועים שונים כלשהם, P - פולינום ממעלה קטנה מהמעלה של המכנה) ניתן לפרק לסכום של שלושה (בדוגמה הזאת) שברים פשוטים:
P(x) / [(x+a)(x+b)(x+c)] = A/(x+a) + B/(x+b) + C/(x+c)
רק צריך למצוא את הקבועים A,B,C..
על מנת למצוא אותם, מעבירים את אגף ימין של השוויון למכנה משותף, ואח"כ משווים את המונה שהתקבל עם המונה של אגף שמאל, באופן הבא: משווים את המקדמים של איקס באותה החזקה, משני האגפים. בדוגמה שלנו: משווים את מקדמי איקס בריבוע משני האגפים, משווים את מקדמי איקס, משווים את האברים החופשיים של שני האגפים. מתקבלות שלוש משוואות עם שלושה נעלמים - עבור המקדמים A,B,C.
 
למעלה