integral of (2x+6)/(x^2+4x+5)

Lösung

\int \frac{2 x + 6}{x ^{2} + 4 x + 5} d x

ln x^{2} + 4 x + 5 + 2 arctan (x + 2) + C

Schritte zur Lösung

\int \frac{2 x + 6}{x ^{2} + 4 x + 5} d x

Vervollständige das Quadrat

x^{2} + 4 x + 5 : (x + 2)^{2} + 1

= \int \frac{2 x + 6}{( x + 2 ) ^{2} + 1} d x

Wende U-Substitution an

= \int \frac{2 u + 2}{u ^{2} + 1} d u

Multipliziere aus

\frac{2 u + 2}{u ^{2} + 1} : \frac{2 u}{u ^{2} + 1} + \frac{2}{u ^{2} + 1}

Wende die Summenregel an:

\int f (x) \pm g (x) d x = \int f (x) d x \pm \int g (x) d x

= \int \frac{2 u}{u ^{2} + 1} d u + \int \frac{2}{u ^{2} + 1} d u

\int \frac{2 u}{u ^{2} + 1} d u = ln u^{2} + 1

\int \frac{2}{u ^{2} + 1} d u = 2 arctan (u)

= ln u^{2} + 1 + 2 arctan (u)

Setze in

u = x + 2

ein

= ln (x + 2)^{2} + 1 + 2 arctan (x + 2)

Multipliziere aus

(x + 2)^{2} + 1 : x^{2} + 4 x + 5

= ln x^{2} + 4 x + 5 + 2 arctan (x + 2)

Füge eine Konstante zur Lösung hinzu

= ln x^{2} + 4 x + 5 + 2 arctan (x + 2) + C