Ассистент
Новый вопрос
История
Области знаний
Партнёрские проекты
Спецпроекты
Стать автором
Сменить язык
О РУВИКИ
РУВИКИ в социальных сетях
Войти
Ответ на вопрос
Список интегралов от рациональных функций
Ниже приведён список
интегралов
(
первообразных
функций) от
рациональных функций
.
∫
(
a
x
+
b
)
n
d
x
=
{
(
a
x
+
b
)
n
+
1
a
(
n
+
1
)
,
n
≠
−
1
1
a
ln
|
a
x
+
b
|
,
n
=
−
1
{\displaystyle \int (ax+b)^{n}dx={\begin{cases}{\frac {(ax+b)^{n+1}}{a(n+1)}},&n\neq -1\\{\frac {1}{a}}\ln \left|ax+b\right|,&n=-1\end{cases}}}
∫
x
(
a
x
+
b
)
n
d
x
=
{
a
(
n
+
1
)
x
−
b
a
2
(
n
+
1
)
(
n
+
2
)
(
a
x
+
b
)
n
+
1
,
n
∉
{
−
1
,
−
2
}
x
a
−
b
a
2
ln
|
a
x
+
b
|
,
n
=
−
1
b
a
2
(
a
x
+
b
)
+
1
a
2
ln
|
a
x
+
b
|
,
n
=
−
2
{\displaystyle \int x(ax+b)^{n}dx={\begin{cases}{\frac {a(n+1)x-b}{a^{2}(n+1)(n+2)}}(ax+b)^{n+1},&n\not \in \{-1,-2\}\\{\frac {x}{a}}-{\frac {b}{a^{2}}}\ln \left|ax+b\right|,&n=-1\\{\frac {b}{a^{2}(ax+b)}}+{\frac {1}{a^{2}}}\ln \left|ax+b\right|,&n=-2\end{cases}}}
∫
x
(
a
x
+
b
)
n
d
x
=
a
(
1
−
n
)
x
−
b
a
2
(
n
−
1
)
(
n
−
2
)
(
a
x
+
b
)
n
−
1
,
n
∉
{
1
,
2
}
{\displaystyle \int {\frac {x}{(ax+b)^{n}}}dx={\frac {a(1-n)x-b}{a^{2}(n-1)(n-2)(ax+b)^{n-1}}},\quad n\not \in \{1,2\}}
∫
d
x
x
2
n
+
1
=
∑
k
=
1
2
n
−
1
{
1
2
n
−
1
[
sin
(
(
2
k
−
1
)
π
2
n
)
arctg
[
(
x
−
cos
(
(
2
k
−
1
)
π
2
n
)
)
cosec
(
(
2
k
−
1
)
π
2
n
)
]
]
−
{\displaystyle \int {\frac {dx}{x^{2^{n}}+1}}=\sum _{k=1}^{2^{n-1}}\left\{{\frac {1}{2^{n-1}}}\left[\sin \left({\frac {(2k-1)\pi }{2^{n}}}\right)\operatorname {arctg} \left[\left(x-\cos \left({\frac {(2k-1)\pi }{2^{n}}}\right)\right)\operatorname {cosec} \left({\frac {(2k-1)\pi }{2^{n}}}\right)\right]\right]-\right.}
−
1
2
n
[
cos
(
(
2
k
−
1
)
π
2
n
)
ln
|
x
2
−
2
x
cos
(
(
2
k
−
1
)
π
2
n
)
+
1
|
]
}
+
C
{\displaystyle \quad \left.-\,{\frac {1}{2^{n}}}\left[\cos \left({\frac {(2k-1)\pi }{2^{n}}}\right)\ln \left|x^{2}-2x\cos \left({\frac {(2k-1)\pi }{2^{n}}}\right)+1\right|\right]\right\}+C}
∫
x
2
a
x
+
b
d
x
=
1
a
3
(
(
a
x
+
b
)
2
2
−
2
b
(
a
x
+
b
)
+
b
2
ln
|
a
x
+
b
|
)
{\displaystyle \int {\frac {x^{2}}{ax+b}}dx={\frac {1}{a^{3}}}\left({\frac {(ax+b)^{2}}{2}}-2b(ax+b)+b^{2}\ln \left|ax+b\right|\right)}
∫
x
2
(
a
x
+
b
)
2
d
x
=
1
a
3
(
a
x
+
b
−
2
b
ln
|
a
x
+
b
|
−
b
2
a
x
+
b
)
{\displaystyle \int {\frac {x^{2}}{(ax+b)^{2}}}dx={\frac {1}{a^{3}}}\left(ax+b-2b\ln \left|ax+b\right|-{\frac {b^{2}}{ax+b}}\right)}
∫
x
2
(
a
x
+
b
)
3
d
x
=
1
a
3
(
ln
|
a
x
+
b
|
+
2
b
a
x
+
b
−
b
2
2
(
a
x
+
b
)
2
)
{\displaystyle \int {\frac {x^{2}}{(ax+b)^{3}}}dx={\frac {1}{a^{3}}}\left(\ln \left|ax+b\right|+{\frac {2b}{ax+b}}-{\frac {b^{2}}{2(ax+b)^{2}}}\right)}
∫
x
2
(
a
x
+
b
)
n
d
x
=
1
a
3
(
−
1
(
n
−
3
)
(
a
x
+
b
)
n
−
3
+
2
b
(
n
−
2
)
(
a
x
+
b
)
n
−
2
−
b
2
(
n
−
1
)
(
a
x
+
b
)
n
−
1
)
,
{\displaystyle \int {\frac {x^{2}}{(ax+b)^{n}}}dx={\frac {1}{a^{3}}}\left(-{\frac {1}{(n-3)(ax+b)^{n-3}}}+{\frac {2b}{(n-2)(ax+b)^{n-2}}}-{\frac {b^{2}}{(n-1)(ax+b)^{n-1}}}\right),}
для
n
∉
{
1
,
2
,
3
}
{\displaystyle n\not \in \{1,2,3\}}
∫
d
x
x
(
a
x
+
b
)
=
−
1
b
ln
|
a
x
+
b
x
|
{\displaystyle \int {\frac {dx}{x(ax+b)}}=-{\frac {1}{b}}\ln \left|{\frac {ax+b}{x}}\right|}
∫
d
x
x
2
(
a
x
+
b
)
=
−
1
b
x
+
a
b
2
ln
|
a
x
+
b
x
|
{\displaystyle \int {\frac {dx}{x^{2}(ax+b)}}=-{\frac {1}{bx}}+{\frac {a}{b^{2}}}\ln \left|{\frac {ax+b}{x}}\right|}
∫
d
x
x
2
(
a
x
+
b
)
2
=
−
a
(
1
b
2
(
a
x
+
b
)
+
1
a
b
2
x
−
2
b
3
ln
|
a
x
+
b
x
|
)
{\displaystyle \int {\frac {dx}{x^{2}(ax+b)^{2}}}=-a\left({\frac {1}{b^{2}(ax+b)}}+{\frac {1}{ab^{2}x}}-{\frac {2}{b^{3}}}\ln \left|{\frac {ax+b}{x}}\right|\right)}
∫
d
x
a
2
x
2
+
b
2
=
1
a
b
arctg
a
x
b
{\displaystyle \int {\frac {dx}{a^{2}x^{2}+b^{2}}}={\frac {1}{ab}}\operatorname {arctg} {\frac {ax}{b}}}
∫
d
x
(
x
2
+
a
2
)
2
=
x
2
a
2
(
x
2
+
a
2
)
+
1
2
a
3
arctg
x
a
{\displaystyle \int {\frac {dx}{(x^{2}+a^{2})^{2}}}={\frac {x}{2a^{2}(x^{2}+a^{2})}}+{\frac {1}{2a^{3}}}\operatorname {arctg} {\frac {x}{a}}}
∫
d
x
(
x
2
+
a
2
)
3
=
x
4
a
2
(
x
2
+
a
2
)
2
+
3
x
8
a
4
(
x
2
+
a
2
)
+
3
8
a
5
arctg
x
a
{\displaystyle \int {\frac {dx}{(x^{2}+a^{2})^{3}}}={\frac {x}{4a^{2}(x^{2}+a^{2})^{2}}}+{\frac {3x}{8a^{4}(x^{2}+a^{2})}}+{\frac {3}{8a^{5}}}\operatorname {arctg} {\frac {x}{a}}}
∫
d
x
x
2
−
a
2
=
−
1
a
arth
x
a
=
1
2
a
ln
a
−
x
a
+
x
,
{\displaystyle \int {\frac {dx}{x^{2}-a^{2}}}=-{\frac {1}{a}}\,\operatorname {arth} {\frac {x}{a}}={\frac {1}{2a}}\ln {\frac {a-x}{a+x}},}
для
|
x
|
<
|
a
|
{\displaystyle |x|<|a|}
∫
d
x
x
2
−
a
2
=
−
1
a
arcth
x
a
=
1
2
a
ln
x
−
a
x
+
a
,
{\displaystyle \int {\frac {dx}{x^{2}-a^{2}}}=-{\frac {1}{a}}\,\operatorname {arcth} {\frac {x}{a}}={\frac {1}{2a}}\ln {\frac {x-a}{x+a}},}
для
|
x
|
>
|
a
|
{\displaystyle |x|>|a|}
∫
d
x
a
x
2
+
b
x
+
c
=
2
4
a
c
−
b
2
arctg
2
a
x
+
b
4
a
c
−
b
2
,
{\displaystyle \int {\frac {dx}{ax^{2}+bx+c}}={\frac {2}{\sqrt {4ac-b^{2}}}}\operatorname {arctg} {\frac {2ax+b}{\sqrt {4ac-b^{2}}}},}
для
4
a
c
−
b
2
>
0
{\displaystyle 4ac-b^{2}>0}
∫
d
x
a
x
2
+
b
x
+
c
=
−
2
b
2
−
4
a
c
arth
2
a
x
+
b
b
2
−
4
a
c
=
1
b
2
−
4
a
c
ln
|
2
a
x
+
b
−
b
2
−
4
a
c
2
a
x
+
b
+
b
2
−
4
a
c
|
,
{\displaystyle \int {\frac {dx}{ax^{2}+bx+c}}=-{\frac {2}{\sqrt {b^{2}-4ac}}}\,\operatorname {arth} {\frac {2ax+b}{\sqrt {b^{2}-4ac}}}={\frac {1}{\sqrt {b^{2}-4ac}}}\ln \left|{\frac {2ax+b-{\sqrt {b^{2}-4ac}}}{2ax+b+{\sqrt {b^{2}-4ac}}}}\right|,}
для
4
a
c
−
b
2
<
0
{\displaystyle 4ac-b^{2}<0}
∫
d
x
a
x
2
+
b
x
+
c
=
−
2
2
a
x
+
b
(for
4
a
c
−
b
2
=
0
)
{\displaystyle \int {\frac {dx}{ax^{2}+bx+c}}=-{\frac {2}{2ax+b}}\qquad {\mbox{(for }}4ac-b^{2}=0{\mbox{)}}}
∫
x
a
x
2
+
b
x
+
c
d
x
=
1
2
a
ln
|
a
x
2
+
b
x
+
c
|
−
b
2
a
∫
d
x
a
x
2
+
b
x
+
c
{\displaystyle \int {\frac {x}{ax^{2}+bx+c}}dx={\frac {1}{2a}}\ln \left|ax^{2}+bx+c\right|-{\frac {b}{2a}}\int {\frac {dx}{ax^{2}+bx+c}}}
∫
m
x
+
n
a
x
2
+
b
x
+
c
d
x
=
m
2
a
ln
|
a
x
2
+
b
x
+
c
|
+
2
a
n
−
b
m
a
4
a
c
−
b
2
arctg
2
a
x
+
b
4
a
c
−
b
2
,
{\displaystyle \int {\frac {mx+n}{ax^{2}+bx+c}}dx={\frac {m}{2a}}\ln \left|ax^{2}+bx+c\right|+{\frac {2an-bm}{a{\sqrt {4ac-b^{2}}}}}\operatorname {arctg} {\frac {2ax+b}{\sqrt {4ac-b^{2}}}},}
для
4
a
c
−
b
2
>
0
{\displaystyle 4ac-b^{2}>0}
∫
m
x
+
n
a
x
2
+
b
x
+
c
d
x
=
m
2
a
ln
|
a
x
2
+
b
x
+
c
|
−
2
a
n
−
b
m
a
b
2
−
4
a
c
arth
2
a
x
+
b
b
2
−
4
a
c
,
{\displaystyle \int {\frac {mx+n}{ax^{2}+bx+c}}dx={\frac {m}{2a}}\ln \left|ax^{2}+bx+c\right|-{\frac {2an-bm}{a{\sqrt {b^{2}-4ac}}}}\,\operatorname {arth} {\frac {2ax+b}{\sqrt {b^{2}-4ac}}},}
для
4
a
c
−
b
2
<
0
{\displaystyle 4ac-b^{2}<0}
∫
m
x
+
n
a
x
2
+
b
x
+
c
d
x
=
m
2
a
ln
|
a
x
2
+
b
x
+
c
|
−
2
a
n
−
b
m
a
(
2
a
x
+
b
)
,
{\displaystyle \int {\frac {mx+n}{ax^{2}+bx+c}}dx={\frac {m}{2a}}\ln \left|ax^{2}+bx+c\right|-{\frac {2an-bm}{a(2ax+b)}},}
для
4
a
c
−
b
2
=
0
{\displaystyle 4ac-b^{2}=0}
∫
d
x
(
a
x
2
+
b
x
+
c
)
n
=
2
a
x
+
b
(
n
−
1
)
(
4
a
c
−
b
2
)
(
a
x
2
+
b
x
+
c
)
n
−
1
+
(
2
n
−
3
)
2
a
(
n
−
1
)
(
4
a
c
−
b
2
)
∫
d
x
(
a
x
2
+
b
x
+
c
)
n
−
1
{\displaystyle \int {\frac {dx}{(ax^{2}+bx+c)^{n}}}={\frac {2ax+b}{(n-1)(4ac-b^{2})(ax^{2}+bx+c)^{n-1}}}+{\frac {(2n-3)2a}{(n-1)(4ac-b^{2})}}\int {\frac {dx}{(ax^{2}+bx+c)^{n-1}}}}
∫
x
(
a
x
2
+
b
x
+
c
)
n
d
x
=
b
x
+
2
c
(
n
−
1
)
(
4
a
c
−
b
2
)
(
a
x
2
+
b
x
+
c
)
n
−
1
−
b
(
2
n
−
3
)
(
n
−
1
)
(
4
a
c
−
b
2
)
∫
d
x
(
a
x
2
+
b
x
+
c
)
n
−
1
{\displaystyle \int {\frac {x}{(ax^{2}+bx+c)^{n}}}dx={\frac {bx+2c}{(n-1)(4ac-b^{2})(ax^{2}+bx+c)^{n-1}}}-{\frac {b(2n-3)}{(n-1)(4ac-b^{2})}}\int {\frac {dx}{(ax^{2}+bx+c)^{n-1}}}}
∫
d
x
x
(
a
x
2
+
b
x
+
c
)
=
1
2
c
ln
|
x
2
a
x
2
+
b
x
+
c
|
−
b
2
c
∫
d
x
a
x
2
+
b
x
+
c
{\displaystyle \int {\frac {dx}{x(ax^{2}+bx+c)}}={\frac {1}{2c}}\ln \left|{\frac {x^{2}}{ax^{2}+bx+c}}\right|-{\frac {b}{2c}}\int {\frac {dx}{ax^{2}+bx+c}}}
Литература
Книги
Градштейн И. С., Рыжик И. М.
Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений
(рус.)
. — 4-е изд. —
М.
: Наука, 1963.
Двайт Г. Б.
Таблицы интегралов
(рус.)
. —
СПб.
: Издательство и типография АО ВНИИГ им. Б. В. Веденеева, 1995. — 176 с. —
ISBN
5-85529-029-8
.
Zwillinger D.
CRC Standard Mathematical Tables and Formulae
(англ.)
. — 31st ed. — 2002. —
ISBN
1-58488-291-3
.
Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и таблицами / Под ред. М. Абрамовица и И. Стиган; пер. с англ. под ред. В. А. Диткина и Л. Н. Карамзиной. —
М.
: Наука, 1979. — 832 с. —
50 000 экз.
Таблицы интегралов
Интегралы на EqWorld
Вычисление интегралов
Империя Чисел
Методы вычисления неопределённых интегралов
Дополнительно по теме
Списки интегралов по типам функций
Элементарные
рациональные
иррациональные
тригонометрические
обратные
гиперболические
обратные
экспоненциальные
логарифмические
функции
Категории
Списки интегралов
Список интегралов от рациональных функций