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∫(2x-34)dx/(x^3-1)的计算过程详解

时间:2026-02-22 20:02:09

1、主要过程:

※.积分函数的变形

因为x^3-1=(x-1)(x^2+x+1),

所以∫(2x-34)dx/(x^3-1)=∫(2x-34)dx/[(x-1)(x^2+x+1)],

设(2x-34)/[(x-1)(x^2+x+1)]=m/(x-1)-(mx+n)/(x^2+x+1),则有:

2x-34=m(x^2+x+1)-(mx+n)(x-1)=-(2m+n)x+m-n,

2、根据对应项系数相等,有:

2m-n=2,

m+n=-34,

解该二元一次方程可得:m=-32/3,n=-70/3.

此时不定积分变形为:

∫(2x-34)dx/(x^3+1)

=(1/3)*-32∫dx/(x-1)-(1/3)∫(-32x-70)dx/(x^2+x+1)。

3、※.函数积分具体计算:

对∫dx/(x-1)=∫d(x-1)/(x-1)=ln|x-1|;.

对∫(-32x-70)dx/(x^2+x+1)

=1/2*∫[-32 (2x+1)-38]dx/(x^2+x+1)

=1/2*-32∫(2x+1)dx/(x^2+x+1)- 1/2* 38∫dx/(x^2+x+1)

=1/2*-32∫d(x^2+x+1)/(x^2+x+1)- 1/2* 38∫dx/[(x+1/2)^2+3/4],

=1/2*-32*ln(x^2+x+1)-1/2*38*4/3*∫dx/[4/3(x+1/2)^2+1],

=1/2*-32*ln(x^2+x+1)-1/2*38*2/√3*∫d[2/√3(x+1/2)]/{[2/√3(x+1/2)]^2+1},

4、=1/2*-32*ln(x^2+x+1)-38/√3*arctan[2/√3(x+1/2)],

所以:

∫(2x-34) dx/(x^3-1)

=(1/3)*-32* ln|x-1|-(1/3)*-32*ln√(x^2+x+1)+ (1/3)*38/√3*arctan[2/√3(x+1/2)]+C,

=-(32/3)*ln|(x-1)/√(x^2+x+1)|+ (1/3)*38/√3*arctan[2/√3(x+1/2)]+C。

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