matematykaszkolna.pl
całka Educal:
 sin x 1 
Wykąż że ∫0π/2

dx=

arctg 2
 1+2sin2x 2 
1 sie 10:02
Mariusz:
 sin(x) 
0π/2

dx
 1+4sin(x)cos(x) 
 sin(x) 
0π/2

dx
 cos(x)1+tg2(x)+4tg(x) 
 
sin(x) 

cos(x) 
 
0π/2

dx
 1+tg2(x)+4tg(x) 
 tg(x) 
0π/2

dx
 1+tg2(x)+4tg(x) 
t = tg(x)
 t1 
0


dt
 1+t21+4t+t2 
1+4t+t2 = u − t 1+4t+t2 = u2−2ut+t2 1+4t = u2−2ut 2ut+4t = u2−1 (2u+4)t = u2−1
 u2−1 
t =

 2u+4 
 (u2−1)2 
1+t2 = 1+

 (2u+4)2 
 u4−2u2+1+4u2+16u+16 
1+t2 =

 (2u+4)2 
 u4+2u2+16u+17 
1+t2 =

 (2u+4)2 
 u2−1 
1+4t+t2 =u −

 2u+4 
 u2+4u+1 
1+4t+t2 =

 2u+4 
 2u(2u+4)−2(u2−1) 
dt =

du
 (2u+4)2 
 4u2+8u−2u2+2 
dt =

du
 (2u+4)2 
 2u2+8u+2 
dt =

du
 (2u+4)2 
 u2+4u+1 
dt = 2

du
 (2u+4)2 
u = t+1+4t+t2 t = 0 , u = 1 t → , u →
 u2−1 (2u+4)2 2u+4 
2∫1

*

*

 2u+4 u4+2u2+16u+17 u2+4u+1 
 u2+4u+1 
*

du
 (2u+4)2 
 u2−1 
2∫1

du
 u4+2u2+16u+17 
u4+2u2+16u+17 = (u2−au+b)(u2+au+c) u4+2u2+16u+17 = (u4+au3+cu2−au3−a2u2−acu+bu2+abu+bc) u4+2u2+16u+17 = u4 + (b+c−a2)u2+(ab−ac)u+bc u4+2u2+16u+17 = u4 + (b+c−a2)u2+a(b−c)u+bc b+c−a2 = 2 a(b−c) = 16 bc = 17 b+c = 2 + a2
 16 
b−c =

 a 
4bc = 68
 16 
2b = 2 + a2 +

 a 
 16 
2c = 2 + a2

 a 
4bc = 68
 16 16 
(2 + a2 +

)(2 + a2

)=68
 a a 
 16 16 
(2 + a2 +

)(2 + a2

)−68=0
 a a 
 256 
(a4+4a2+4)−

−68 = 0
 a2 
 256 
a4+4a2−64 −

= 0
 a2 
a6+4a4 − 64a2 − 256 = 0 a4(a2+4)−64(a2+4) = 0 (a4−64)(a2+4) = 0 a = 22
 1 16 
b =

( 2 + a2 +

)
 2 a 
 1 16 
c =

( 2 + a2

)
 2 a 
 1 16 
b =

(2 + 8 +

)
 2 22 
 1 16 
c =

(2 + 8 −

)
 2 22 
 1 162 
b =

(10 +

)
 2 4 
 1 162 
c =

(10 −

)
 2 4 
 1 
b =

(10 + 42)
 2 
 1 
c =

(10 − 42)
 2 
b = 5+22 c = 5−22 u4+2u2+16u+17 = (u2 − 22u + 5+22)(u2 + 22u + 5−22)
 u2−1 
2∫1

du
 u4+2u2+16u+17 
 u2−1 
2∫1

du
 (u2 − 22u + 5+22)(u2 + 22u + 5−22) 
(u−2)2+3+22=u2−22u+2+3+22 (u+2)2+3−22=u2+22u+2+3−22 (u−2)2+3+22=u2−22u+5+22 (u+2)2+3−22=u2+22u+5−22
 u2−1 
2

=
 (u2 − 22u + 5+22)(u2 + 22u + 5−22) 
Au+B Cu+D 

+

u2 − 22u + 5+22 u2 + 22u + 5−22 
(Au+B)(u2 + 22u + 5−22) + (Cu+D)(u2 − 22u + 5+22) = 2u2−2 A(u3 + 22u2 + (5−22)u)+B(u2 + 22u + (5−22)) +C(u3 − 22u2 + (5+22)u) + D(u2 − 22u + (5+22)) = 2u2−2 (A+C)u3 +(22A + B −22C + D)u2+((5−22)A+22B+(5+22)C −22D) +((5−22)B+(5+22)D) = 2u2−2 A+C = 0 22A + B −22C + D = 2 (5−22)A+22B+(5+22)C −22D=0 ((5−22)B+(5+22)D) = −2 C = −A 42A+B+D = 2 −42A+22B−22D=0 ((5−22)B+(5+22)D) = −2 C = −A 42A+B+D = 2 (1+22)B+(1−22)D = 2 (5−22)B+(5+22)D = −2 6B+6D = 0 B+D = 0 D = −B C = −A
 2 
A =

 4 
D = −B (5−22)B−(5+22)B = −2 −42B=−2
 2 
B =

 4 
2 u+1 2 u+1 


du−


du
4 u2 − 22u + 5+22 4 u2 + 22u + 5−22 
2 2u+2 2 2u+2 




du
8 u2 − 22u + 5+22 8 u2 + 22u + 5−22 
2 2u−22+22+2 


du
8 u2 − 22u + 5+22 
 2 2u+22+2−22 


du
 8 u2 + 22u + 5−22 
2 2u−22 2 


du+

∫U{2+1}{(u − 2)2 +
8 u2 − 22u + 5+22 4 
(2+1)2}du
 2 2u+22 2 


du+

∫U{2−1}{(u + 2)2 +
 8 u2 + 22u + 5−22 4 
(2−1)2}du
2 2 

ln(u2 − 22u + 5+22)−

ln(u2 + 22u + 5−22)
8 8 
 2 u − 2 2 u+2 
+

arctg(

)+

arctan(

)
 4 2+1 4 2−1 
2 u2 − 22u + 5+22 

ln(

)
8 u2 + 22u + 5−22 
 2 u − 2 2 u+2 
+

arctg(

)+

arctan(

)
 4 2+1 4 2−1 
 2 u2 − 22u + 5+22 
=

ln(limu→

})
 8 u2 + 22u + 5−22 
 2 6 2 π 1−2 π 

ln(

)+

(

−arctg(

)+

−a
 8 6 4 2 1+2 2 
 1+2 
rctg(

))
 2−1 
2 1+2 1−2 

(arctg(

)−arctg(

))
4 1−2 1+2 
2 π π 

((

+arctg(2))−(

−arctg(2)))
4 4 4 
 2 
=

(2arctg(2))
 4 
 2 
=

arctg(2)
 2 
 1 
=

arctg(2)
 2 
1 sie 16:30