مهارات التفكير العليا

مهارات التفكير العليا

التكامل بالكسور الجزئية

تبرير: أحل السؤالين الآتيين تباعاً:

(33) أجد: dx1+ex بطريقيتين مختلفتين، إحداهما الكسور الجزئية، مبرراً أجايتي.

الحل الأول بضرب كل من البسط والمقام بـ ex

11+exdx=exex+1dx=exex+1dx=ln(ex+1)+C

الحل الثاني بالتعويض:

u=exdudx=ex=udx=duu11+exdx=11+u×duu=1u(1+u)du1u(1+u)=Au+Bu+11=A(1+u)+Buu=0A=1u=1B=11u(1+u)du=(1u+1u+1)du=ln|u|ln|u+1|+C11+exdx=lnexln(ex+1)+C=ln(ex+1ex)1+C=ln(ex+1)+C

(34) أجد: 0ln211+exdx

0ln211+exdx=lnexln(ex+1)ln0ln2=lneln2ln(eln2+1)(lne0ln(e0+1))=ln2ln30+ln2=ln4ln3=ln43

(35) تبرير: أثبت أن: 495x28x+12x(x1)2dx=ln(323)524.

5x28x+12x(x1)2=A2x+Bx1+C(x1)25x28x+1=A(x1)2+B(2x)(x1)+C(2x)x=0A=1x=1C=1x=114=4A+4B2CB=2495x28x+12x(x1)2dx=49(12x+2x1+1(x1)2)dx=(12ln|x|+2ln|x1|+1x1)|49=12ln9+2ln8+1812ln42ln313=ln3+ln64+18ln2ln913=ln3(64)2(9)524=ln323524

(36) تبرير: أثبت أن: 9162xx4dx=4(1+ln(53)).

u=xu2=xdx=2udux=9u=3x=16u=49162xx4dx=342uu242udu=344u2u24du=34(4+16u24)du16u24=16(u2)(u+2)=Au2+Bu+216=A(u+2)+B(u2)u=2A=4u=2B=434(4+16u24)du=34(4+4u2+4u+2)du=(4u+4ln|u2|4ln|u+2|)|34=16+4ln24ln6124ln1+4ln5=4+4ln53=4(1+ln53)9162xx4dx=4(1+ln53)

(37) تبرير: أثبت أن: 014x2+9x+42x2+5x+3dx=2+12ln512.

4x2+9x+42x2+5x+3=2x+22x2+5x+3x+22x2+5x+3=x+2(x+1)(2x+3)=Ax+1+B2x+3x+2=A(2x+3)+B(x+1)x=1A=1x=32B=1014x2+9x+42x2+5x+3dx=01(21x+1+12x+3)dx=(2xln|x+1|+12ln|2x+3|)|01=2ln2+12ln50+ln112ln3=212ln4+12ln512ln3=2+12(ln5ln4ln3)=2+12ln512

تحد: أجد كلاً من التكاملات الآتية:

1+xxdx (38)

1+xxdxu=1+xdudx=14x1+x,1+x=dx=4x1+xdu=4u(u21)du1+xxdx=u(u21)24u(u21)du=4u2u21=4+4u214u21=4(u1)(u+1)=Au1+Bu+14=A(u+1)+B(u1)u=1A=2u=1B=24u2u21du=(4+2u1+2u+1)du=4u+2ln|u1|2ln|u+1|+C=4u+2ln|u1u+1|+C1+xxdx=41+x+2ln|1+x11+x+1|+C

x16x41dx (39)

x16x41=x(4x2+1)(2x1)(2x+1)=Ax+B4x2+1+C2x1+D2x+1x=(Ax+B)(2x1)(2x+1)+C(4x2+1)(2x+1)+D(4x2+1)(2x1)x=12C=18x=12D=18x=00=B+CDB=0x=11=3A+3B+15C+5DA=12x16x41dx=(12x4x2+1+182x1+182x+1)dx=116ln(4x2+1)+116ln|2x1|+116ln|2x+1|+C=116ln|4x214x2+1|+C

1xx3dx (40)

u=x16dudx16x56dx=6x56du=6u5duu=x16x=u6x=u3,x3=u21xx3dx=6u5u3u2du=6u3u1du=(6u2+6u+6+6u1)du=2u3+3u2+6u+6ln|u1|+C=2x+3x3+6x6+6ln|x61|+C

إعداد : شبكة منهاجي التعليمية

10 / 07 / 2023

النقاشات