nedjelja, 17. lipnja 2012.

Riješeni zadatci iz matematike - Grafički fakultet Zagreb

 

Integral s ln(x) na Grafičkom fakultetu

Na Grafičkom fakultetu u Zagrebu je na ispitu iz Matematike 2 bio zadan sljedeći zadatak:

Izračunajte integral  \displaystyle\int_0^1 \ln(1+x^2)dx.

Rješenje.
Izračunajmo prvo neodređeni integral; taj se lagano riješi metodom parcijalne integracije. Stavimo li

\begin{array}{lcl}  u=\ln(1+x^2) & & dv=dx\\[15pt]  \displaystyle du=\frac{2x}{1+x^2}dx & & v=x  \end{array}


po formuli za parcijalnu integraciju \int u\, dv = uv - \int v\, du imamo


\begin{array}{rcl} \displaystyle \int \ln(1+x^2)  &=& \displaystyle x\ln(1+x^2) - 2\int\frac{x^2}{1+x^2}dx\\[15pt]  &=& \displaystyle x\ln(1+x^2) - 2\int\frac{x^2+1-1}{1+x^2}dx\\[15pt]  &=& \displaystyle x\ln(1+x^2) - 2x + 2{\rm arctg}\, x  \end{array}

pa je