考研数学题不定积分题目

更新时间:2025-12-01 18:31:37
最佳答案

在解决考研数学中不定积分题目时,关键在于熟练掌握积分的基本公式和技巧。以下是一道典型的不定积分题目及其解答:

题目:计算不定积分 $\int \frac{3x^2 + 2x + 1}{x^2 - 1} \, dx$。

解答:
首先,观察被积函数,我们可以尝试将其分解为部分分式。设:
$$\frac{3x^2 + 2x + 1}{x^2 - 1} = \frac{A}{x-1} + \frac{B}{x+1}$$

通过通分,得到:
$$3x^2 + 2x + 1 = A(x+1) + B(x-1)$$

令 $x = 1$,解得 $A = 2$;令 $x = -1$,解得 $B = 2$。因此,原式可化为:
$$\frac{3x^2 + 2x + 1}{x^2 - 1} = \frac{2}{x-1} + \frac{2}{x+1}$$

接下来,分别对两个分式进行积分:
$$\int \frac{2}{x-1} \, dx = 2\ln|x-1| + C_1$$
$$\int \frac{2}{x+1} \, dx = 2\ln|x+1| + C_2$$

将两个积分结果相加,得到原不定积分的解:
$$\int \frac{3x^2 + 2x + 1}{x^2 - 1} \, dx = 2\ln|x-1| + 2\ln|x+1| + C$$

其中,$C = C_1 + C_2$ 为积分常数。

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