प्रश्न 1 से 23 तक के फलनों का समाकलन कीजिए।
18. 1+2x+3x25x−2
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Step-by-Step Solution
Step 1: अंश को हर के अवकलज के रूप में व्यक्त करना
दिए गए समाकलन को हल करने के लिए, हम अंश
5x−2
को हर
1+2x+3x2
के अवकलज के रैखिक संयोजन के रूप में व्यक्त करते हैं। यह हमें समाकलन को दो सरल भागों में तोड़ने में मदद करेगा।
Step 2: अवकलज ज्ञात करना और गुणांकों की तुलना करना
पहले, हम हर
1+2x+3x2
का अवकलज ज्ञात करते हैं, जो
2+6x
है। फिर, हम
x
के गुणांकों और अचर पदों की तुलना करके
A
और
B
के मान ज्ञात करते हैं।
Step 3: A
और
B
के मान ज्ञात करना
गुणांकों की तुलना करने पर, हमें
6A=5
और
2A+B=−2
प्राप्त होता है। इन समीकरणों को हल करने पर
A=65
और
B=−311
मिलता है।
Step 4: समाकलन को दो भागों में विभाजित करना
अब हम अंश को A(2+6x)+B के रूप में प्रतिस्थापित करते हैं और समाकलन को दो अलग-अलग समाकलनों में विभाजित करते हैं।
Step 5: पहले भाग का समाकलन करना
पहले समाकलन के लिए, हम प्रतिस्थापन विधि का उपयोग करते हैं। यदि हम
t=1+2x+3x2
मानते हैं, तो
dt=(2+6x)dx
होता है। इसलिए, यह
∫t1dt
के रूप में सरल हो जाता है, जिसका समाकलन
log∣t∣
होता है।
Step 6: दूसरे भाग का समाकलन करना (पूर्ण वर्ग विधि)
दूसरे समाकलन के लिए, हम हर को पूर्ण वर्ग बनाते हैं। यह हमें
∫a2+x21dx=a1tan−1(ax)
के रूप में समाकलन करने में मदद करेगा।
Step 7: दूसरे भाग का समाकलन करना
अब हम पूर्ण वर्ग वाले हर का उपयोग करके दूसरे समाकलन को हल करते हैं। हम सूत्र
∫a2+x21dx=a1tan−1(ax)
का उपयोग करते हैं, जहाँ
a=32
और
x=x+31
है।
Step 8: अंतिम समाकलन
दोनों भागों के समाकलन को संयोजित करने पर हमें अंतिम उत्तर प्राप्त होता है।
C
समाकलन का अचर है।