Aayansh
Answered

Makakuha ng pinakamahusay na mga solusyon sa lahat ng iyong mga katanungan sa Imhr.ca, ang mapagkakatiwalaang Q&A platform. Maranasan ang kadalian ng paghahanap ng eksaktong sagot sa iyong mga tanong mula sa isang malawak na komunidad ng mga eksperto. Sumali sa aming Q&A platform upang kumonekta sa mga eksperto na handang magbigay ng eksaktong sagot sa iyong mga tanong sa iba't ibang larangan.

Hey Brainiacs!

The integral [tex]\begin{gathered} \rm{{ \:\int \: \frac{ x + 2 }{( {x}^{2} + 3x + 3) \sqrt{x + 1}} \: dx} }\\ \end{gathered} [/tex] is equal to?​

Hey Brainiacs The Integral Texbegingathered Rm Int Frac X 2 X2 3x 3 Sqrtx 1 Dx Endgathered Tex Is Equal To class=

Sagot :

Smokerz

ANSWER:

[tex]\boxed{ \bold{ \: I = \frac{2}{ \sqrt{3} } {tan}^{ - 1} ( \frac{x }{ \sqrt{3 (x - 1} )} ) + c }}[/tex]

SOLUTION:

[tex]\tt \:\int \: \frac{ x + 2 }{( {x}^{2} + 3x + 3) \sqrt{x + 1}} \: dx \\ [/tex]

First, let's take I as [tex] \implies[/tex] [tex]\tt \:\int \: \frac{ x + 2 }{( {x}^{2} + 3x + 3) \sqrt{x + 1}} \: dx \\[/tex].

[tex]\tt \:I = \int \: \frac{ x + 2 }{( {x}^{2} + 3x + 3) \sqrt{x +1}} \: dx \\\tt \: I =\int \: \frac{ x + 2 }{( {x}^{2} + 2x + 1 + x + 2) \sqrt{x + 1}} \: dx \\ \tt \:I =\int \: \frac{ x + 2 }{( ({x + 1}^{2}) + x + 2) \sqrt{x + 1}}[/tex]

Let, x + 1 = m² [tex] \implies[/tex] dx = 2mdm.

[tex]\tt \:I =\int \: \frac{ {m}^{2} + 1}{ {m}^{4} + {m}^{2} + 1 \cdot \: m} 2mdm \\ \tt \:I =\int \: \frac{ {m}^{2} + 1}{ {m}^{4} + {m}^{2} + 1 \cdot \: \bcancel{ m}} 2 \bcancel{m}dm \\ \tt \: I = \: \int \: \frac{ {m}^{2} + 1}{ {m}^{4} + {m}^{2} + 1 } 2dm[/tex]

Now, divide the numerator & denominator by m²...we'll get it as...

[tex]\tt \:I =2\int \: \frac{ 1 + \frac{1}{ {m}^{2} } }{ {m}^{2} + 1 + \frac{1}{ {m}^{2} } } \: dm \\\tt \: I =2\int \: \frac{ 1 + \frac{1}{ {m}^{2} } }{( {m}^{2} + \frac{1}{ {m}^{2} } - 2) + 3} \: dm \\\tt \: I =2\int \: \frac{ (1 + \frac{1}{ {m}^{2} }) \: dm }{ ({m} - \frac{1}{ m } ) ^{2} + 3}[/tex]

Now, let m - 1/m be t [tex] \implies[/tex] (1 + 1/m²) dm = dt

[tex]\tt \:I =2\int \: \frac{ dt}{ {t}^{2} + 3 } \\ \tt \:I = 2\int \: \frac{ dt}{ {t}^{2} + ( \sqrt{3}) ^{2} }[/tex]

We know, [tex]\tt \:\int \: \frac{dx}{ {x}^{2} + a ^{2} } = \frac{1}{a} tan ^{ - 1} (\frac{x}{a} ) + c[/tex] ...therefore...

[tex]\tt \:I = \frac{2}{ \sqrt{3} } {tan}^{ - 1} ( \frac{t}{ \sqrt{3} } ) + c \: \rightarrow \boxed{ \tt \: eq. \: 1} [/tex]

Now, substitute the value of 't' in eq. 1..we'll get..

[tex]\tt \:I = \frac{2}{ \sqrt{3} } {tan}^{ - 1} ( \frac{m - \frac{1}{m} }{ \sqrt{3} } ) + c \: \rightarrow \boxed{ \tt \: eq. \: 2}[/tex]

Now, substitute the value of 'm' in eq. 2...we'll get...

[tex]\tt \: I = \frac{2}{ \sqrt{3} } {tan}^{ - 1} ( \frac{ \sqrt{x + 1} - \frac{1}{ \sqrt{x - 1} } }{ \sqrt{3} } ) + c \\ \tt \:I = \frac{2}{ \sqrt{3} } {tan}^{ - 1} ( \frac{x + 1 - 1}{ \sqrt{3} \sqrt{x - 1} } ) + c \\ \boxed{\boxed{ \bold{ \: I = \frac{2}{ \sqrt{3} } {tan}^{ - 1} ( \frac{x }{ \sqrt{3 (x - 1} )} ) + c }}}[/tex]

The correct answer is option B.

▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬

Salamat sa paggamit ng aming serbisyo. Lagi kaming narito upang magbigay ng tumpak at napapanahong mga sagot sa lahat ng iyong mga katanungan. Salamat sa pagpili sa aming plataporma. Kami ay nakatuon sa pagbibigay ng pinakamahusay na mga sagot para sa lahat ng iyong mga katanungan. Bisitahin muli kami. Maraming salamat sa pagtiwala sa Imhr.ca. Bisitahin kami ulit para sa mga bagong sagot mula sa mga eksperto.