Comment intégrer les fonctions de racine carrée

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Auteur: Randy Alexander
Date De Création: 1 Avril 2021
Date De Mise À Jour: 16 Peut 2024
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Comment intégrer les fonctions de racine carrée - Science
Comment intégrer les fonctions de racine carrée - Science

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


F (x) = ∫ (x3 + 8) dx

Dans un exemple relativement complexe de ce type, vous pouvez utiliser une version de la formule de base pour intégrer des intégrales indéfinies:

(Xn + A) dx = x(n + 1)/ (n + 1) + An + C,

où A et C sont des constantes.

Ainsi pour cet exemple,

∫ x3 + 8 = x4/ 4 + 8x + C.

Intégration des fonctions de base de la racine carrée

En surface, intégrer une fonction racine carrée est gênant. Par exemple, vous pouvez être bloqué par:

F (x) = ∫ √dx

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

√ x3 = x3(1/2) = x(3/2)

L'intégrale devient donc:

(X3/2 + 2x - 7) dx

auquel vous pouvez appliquer la formule habituelle ci-dessus:

= x(5/2)/ (5/2) + 2 (x2/ 2) - 7x


= (2/5) x(5/2) + x2 - 7x

Intégration de fonctions de racine carrée plus complexes

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

F (x) = ∫ dx

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

u = √ (x - 3)

Résolvez ceci pour x en quadrillant les deux côtés et en soustrayant:

vous2 = x - 3

x = u2 + 3

Cela vous permet d'obtenir dx en termes de u en prenant le dérivé de x:

dx = (2u) du

La substitution dans l'intégrale d'origine donne

F (x) = ∫ (u2 + 3 + 1) / udu

= ∫du

= (2u2 + 8) du

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

(2u2 + 8) du = (2/3) u3 + 8u + C


= (2/3) 3 + 8 + C

= (2/3) (x - 3)(3/2) + 8 (x - 3)(1/2) + C