Найдем интеграл: \int \frac{x+18}{x^2-4x-12}dx
Решение: для нахождения интеграла применяем метод неопределенных коэффициентов для этого:
1. разложим знаменатель на множители.
Проведем преобразования x^2-4x-12 = (x-6)(x+2), получаем \int \frac{x+18}{x^2-4x-12}dx = \int \frac{x+18}{(x-6)(x+2)}dx
2. Представим правильную рациональную дробь в виде суммы следующих дробей \frac{x+18}{(x-6)(x+2)} = \frac{A}{x-6} + \frac{B}{x+2} => \quad (1)
приводим дроби к общему знаменателю
\frac{x+18}{(x-6)(x+2)} = \frac{A(x+2) + B(x-6)}{(x-6)(x+2)}
сравниваем коэффициенты многочленов в числителях равных дробей при
x с равными степенями и находим неизвестные коэффициенты, т.е
x+18 = A(x+2) + B(x-6)
Составим систему уравнений коэффициентов при неизвестных
x с равными степенями
\begin{cases} 1 = A + B\\ 18 = 2A - 6B \end{cases} => \begin{cases} A = 3 \\ B = -2 \end{cases}
подставляем в (1)
\frac{x+18}{(x-6)(x+2)} = \frac{3}{x-6} - \frac{2}{x+2}
теперь можно найти интеграл
3. Находим интеграл \int \frac{x+18}{x^2-4x-12}dx = \int \frac{3}{x-6}dx - \int \frac{2}{x+2}dx \quad (2)
3.1. найдем интеграл \int \frac{3}{x-6}dx
применим формулу табличного интеграла от обратной функции \int \frac{1}{x}dx = \ln(x) + C,получаем \int \frac{3}{x-6}dx = 3\ln(x-6) +C
3.2. найдем интеграл \int \frac{2}{x+2}dx
применим формулу табличного интеграла от обратной функции \int \frac{1}{x}dx = \ln(x) + C,получаем \int \frac{2}{x+2}dx = 2\ln(x+2) +C
4. Подставляем результата в (2)
\int \frac{x+18}{x^2-4x-12}dx = \int \frac{3}{x-6}dx - \int \frac{2}{x+2}dx =
= 3\ln(x-6) - 2\ln(x+2) + C
Ответ:
\int \frac{x+18}{x^2-4x-12}dx =3\ln(x-6) - 2\ln(x+2) + C