• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  science >> Science >  >> Autres
    Comment intégrer les fonctions de racine carrée

    L'intégration des fonctions est l'une des principales applications du calcul. Parfois, c'est simple, comme dans:

    F (x) \u003d ∫ (x 3 + 8) dx

    Dans un exemple relativement compliqué de ce type, vous pouvez utiliser un version de la formule de base pour l'intégration des intégrales indéfinies:

    ∫ (x n + A) dx \u003d x (n + 1) /(n + 1) + An + C,

    où A et C sont des constantes.

    Ainsi pour cet exemple,

    ∫ x 3 + 8 \u003d x 4/4 + 8x + C.
    Intégration des fonctions de base de la racine carrée

    En surface, l'intégration d'une fonction de racine carrée est délicate. Par exemple, vous pouvez être bloqué par:

    F (x) \u003d ∫ √ [(x 3) + 2x - 7] dx

    Mais vous pouvez exprimer une racine carrée comme un exposant, 1/2:

    √ x 3 \u003d x 3 (1/2) \u003d x (3/2)

    L'intégrale devient donc :

    ∫ (x 3/2 + 2x - 7) dx

    auquel vous pouvez appliquer la formule habituelle ci-dessus:

    \u003d x (5/2) /(5/2) + 2 (x 2/2) - 7x

    \u003d (2/5) x (5/2) + x 2 - 7x
    Intégration de fonctions racine carrée plus complexes

    Parfois, vous pouvez avoir plus d'un terme sous le signe radical, comme dans cet exemple:

    F (x) \u003d ∫ [(x + 1) /√ (x - 3)] dx

    Vous pouvez utiliser la substitution u pour continuer. Ici, vous définissez u égal à la quantité dans le dénominateur:

    u \u003d √ (x - 3)

    Résolvez ceci pour x en mettant au carré des deux côtés et en soustrayant:

    u 2 \u003d x - 3

    x \u003d u 2 + 3

    Cela vous permet d'obtenir dx en termes de u en prenant la dérivée de x:

    dx \u003d (2u) du

    La substitution dans l'intégrale d'origine donne

    F (x) \u003d ∫ (u 2 + 3 + 1) /udu

    \u003d ∫ [(2u 3 + 6u + 2u) /u] du

    \u003d ∫ (2u 2 + 8) du

    Vous pouvez maintenant intégrer ce en utilisant la formule de base et en exprimant u en termes de x:

    ∫ (2u 2 + 8) du \u003d (2/3) u 3 + 8u + C

    \u003d (2/3) [√ (x - 3)] 3 + 8 [√ (x - 3)] + C

    \u003d (2/3) (x - 3) (3/2) + 8 (x - 3) (1/2) + C

    © Science https://fr.scienceaq.com