Ist dies eine gültige Methode für ∫1x4+1dx∫1x4+1dx\int \frac {1}{x^4 +1} dx

Ich habe andere Methoden zur Integration in StackExchange gesehen, frage mich jedoch, ob das, was ich tue, auch gültig ist.

1 X 4 + 1 D X

1 ( X 2 + 1 ) ( X 2 1 ) + 2 D X

Verwendung der trigonometrischen Substitution: X = bräunen ( u ) , D X = Sek 2 ( u ) D u

Sek 2 u ( ( bräunen 2 ( u ) + 1 ) ( bräunen 2 ( u ) 1 ) + 2 ) D u

Verwendung trigonometrischer Identitäten: bräunen 2 ( u ) + 1 = Sek 2 ( u ) , und nach Abschluss der trigonometrischen Substitution wird das Integral zu:

Bearbeiten: Klammern um Variablen zur besseren Lesbarkeit entfernt

Sek 2 u ( ( Sek 2 u )   ( ( ( Sek 2 u 1 ) 1 ) + 2 ) D u

Sek 2 u ( ( Sek 2 u ) ( Sek 2 u 2 ) + 2 ) D u

Aufbruch ins Unbekannte:

Sek 2 u ( ( Sek 4 u 2 Sek 2 u ) + 2 ) D u

Sek 2 u ( Sek 4 u 2 Sek 2 u + 2 ) D u

Ersatz vornehmen v = Sek 2 u würde dies meines Erachtens nicht weiter vereinfachen, da: D v = 2 ( Sek 2 u ) ( bräunen u ) D u


Bisherige Arbeiten:

cos 2 ( u ) D u

1 4 ( 2 u + Sünde ( 2 u ) )

Verwenden Sünde ( 2 u ) = 2 Sünde ( u ) cos ( u ) & Rücksubstitution von: u = arctan ( X )

1 4 ( 2 arctan ( X ) ) 2 Sünde ( arctan ( X ) ) cos ( arctan ( X ) )

Beim Stornieren ist Ihnen ein Fehler unterlaufen Sek 2 ( u ) . Sie können auch überprüfen, ob die Klammern im Schritt davor richtig zugeordnet sind.
Schau mal hier und hier
@IrregularUser: Können Sie den Fehler erklären? Ich habe die Klammern aufgeräumt, aber ich habe nichts anderes gesehen.
Auch mit der neuen Bearbeitung (;die Belichtungsreihe ist besser) geht das S e C 2 ( u ) wurde falsch storniert. Was passierte mit 2 ? Das ist so, als würde man das sagen A A + B = 1 1 + B
@IrregularUser: Danke für den Hinweis! Außerdem hat jemand eine Antwort geschrieben, und ich bin mir nicht sicher, ob das Bearbeiten meiner Frage etwas mit vorhandenen Antworten zu tun hat. Entschuldigung im Voraus!
Gern geschehen! Es zeigt nur, wie wichtig es ist, einen guten Überblick über Ihre Arbeit zu behalten, sei es durch die Verwendung potenziell unterschiedlicher Klammern (z Erste!). Auch nein, einige der Personen, die geantwortet haben, haben sich dafür entschieden, ihre eigene Antwort zu löschen, sodass Sie durch das Bearbeiten Ihres Beitrags nichts daran geändert haben.

Antworten (1)

NOTIZ:

Die Lösung hierin befasste sich mit der ursprünglich geposteten Frage, das OP hat die Frage bearbeitet.

Ihr Fehler beginnt in der dritten Zeile,

1 X 4 + 1 D X

1 ( X 2 + 1 ) ( X 2 1 ) + 2 D X

Verwendung der trigonometrischen Substitution: X = bräunen ( u ) , D X = Sek 2 ( u ) D u

Sek 2 u ( ( bräunen 2 ( u ) + 1 ) ( bräunen 2 ( u ) 1 ) + 2 ) D u

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Vielleicht möchten Sie seine fünfte Zeile noch einmal genauer überprüfen.
Ah richtig, lass mich das beheben.