2x√(1 + e^x) - 4√(1 + e^x) + 2ln| [√(1 + e^x) + 1]/[√(1 + e^x) - 1] | + C
解题过程如下:
设t = √(1 + e^x),x = ln(t² - 1),dx = 2t/(t² - 1) dt
∫ xe^x/√(1 + e^x) dx
= ∫ [ln(t² - 1) * (t² - 1)/t] * 2t/(t² - 1) dt
= 2∫ ln(t² - 1) dt
= 2t ln(t² - 1) - 2∫ t d[ln(t² - 1)]
= 2t ln(t² - 1) - 2∫ t * 2t/(t² - 1) dt
= 2t ln(t² - 1) - 4∫ [(t² - 1) + 1]/(t² - 1) dt
= 2t ln(t² - 1) - 4∫ dt - 4∫ 1/(t² - 1) dt
= 2t ln(t² - 1) - 4t - 4(1/2)∫ [1/(t - 1) - 1/(t + 1)] dt
= 2t ln(t² - 1) - 4t - 2ln|t - 1| + 2ln|t + 1| + C
= 2x√(1 + e^x) - 4√(1 + e^x) + 2ln| [√(1 + e^x) + 1]/[√(1 + e^x) - 1] | + C
记作∫f(x)dx或者∫f(高等微积分中常省去dx),即∫f(x)dx=F(x)+C。其中∫叫做积分号,f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式,C叫做积分常数或积分常量,求已知函数的不定积分的过程叫做对这个函数进行不定积分。
常用积分公式:
1)∫0dx=c
2)∫x^udx=(x^(u+1))/(u+1)+c
3)∫1/xdx=ln|x|+c
4)∫a^xdx=(a^x)/lna+c
5)∫e^xdx=e^x+c
6)∫sinxdx=-cosx+c
设t = √(1 + e^x),x = ln(t² - 1),dx = 2t/(t² - 1) dt
∫ xe^x/√(1 + e^x) dx
= ∫ [ln(t² - 1) * (t² - 1)/t] * 2t/(t² - 1) dt
= 2∫ ln(t² - 1) dt
= 2t ln(t² - 1) - 2∫ t d[ln(t² - 1)]
= 2t ln(t² - 1) - 2∫ t * 2t/(t² - 1) dt
= 2t ln(t² - 1) - 4∫ [(t² - 1) + 1]/(t² - 1) dt
= 2t ln(t² - 1) - 4∫ dt - 4∫ 1/(t² - 1) dt
= 2t ln(t² - 1) - 4t - 4(1/2)∫ [1/(t - 1) - 1/(t + 1)] dt
= 2t ln(t² - 1) - 4t - 2ln|t - 1| + 2ln|t + 1| + C
= 2x√(1 + e^x) - 4√(1 + e^x) + 2ln| [√(1 + e^x) + 1]/[√(1 + e^x) - 1] | + C