Question Number 31787 by neel1974 last updated on 14/Mar/18
$$\int\frac{\mathrm{4}{x}−\mathrm{3}}{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}+\mathrm{8}}{dx} \\ $$
Answered by sma3l2996 last updated on 14/Mar/18
$${A}=\int\frac{\mathrm{4}{x}−\mathrm{3}}{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}+\mathrm{8}}{dx}=\mathrm{2}\int\frac{\mathrm{2}{x}−\mathrm{3}/\mathrm{2}}{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}+\mathrm{8}}{dx} \\ $$$$=\mathrm{2}\int\left(\frac{\mathrm{2}{x}+\mathrm{3}}{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}+\mathrm{8}}−\frac{\mathrm{3}+\mathrm{3}/\mathrm{2}}{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}+\mathrm{8}}\right){dx} \\ $$$$=\mathrm{2}{ln}\left({x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}+\mathrm{8}\right)−\mathrm{9}\int\frac{{dx}}{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}+\mathrm{8}}+{c} \\ $$$$\int\frac{{dx}}{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}+\mathrm{8}}=\int\frac{{dx}}{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{2}×\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}×{x}+\left(\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}\right)^{\mathrm{2}} −\frac{\mathrm{9}}{\mathrm{4}}+\mathrm{8}} \\ $$$$=\int\frac{{dx}}{\left({x}+\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}\right)^{\mathrm{2}} +\frac{\mathrm{23}}{\mathrm{4}}}=\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{23}}\int\frac{{dx}}{\left(\frac{\mathrm{2}{x}+\mathrm{3}}{\:\sqrt{\mathrm{23}}}\right)^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}} \\ $$$${let}\:\:{t}=\frac{\mathrm{2}{x}+\mathrm{3}}{\:\sqrt{\mathrm{23}}}\Rightarrow{dt}=\frac{\mathrm{2}}{\:\sqrt{\mathrm{23}}}{dx} \\ $$$$\int\frac{{dx}}{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}+\mathrm{8}}=\frac{\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{23}}}{\mathrm{23}}\int\frac{{dt}}{{t}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}=\frac{\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{23}}}{\mathrm{23}}{tan}^{−\mathrm{1}} \left(\frac{\mathrm{2}{x}+\mathrm{3}}{\:\sqrt{\mathrm{23}}}\right)+{k} \\ $$$${so}\: \\ $$$${A}=\mathrm{2}{ln}\left({x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}+\mathrm{8}\right)−\frac{\mathrm{18}\sqrt{\mathrm{23}}}{\mathrm{23}}{tan}^{−\mathrm{1}} \left(\frac{\mathrm{2}{x}+\mathrm{3}}{\:\sqrt{\mathrm{23}}}\right)+{C} \\ $$
Answered by ajfour last updated on 14/Mar/18
$${I}=\mathrm{2}\int\frac{\mathrm{2}{x}+\mathrm{3}}{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}+\mathrm{8}}{dx}−\mathrm{9}\int\frac{{dx}}{\left({x}+\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}\right)^{\mathrm{2}} +\left(\frac{\sqrt{\mathrm{23}}}{\mathrm{2}}\right)^{\mathrm{2}} } \\ $$$${I}=\mathrm{2ln}\:\mid{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{3}{x}+\mathrm{8}\mid−\frac{\mathrm{18}}{\:\sqrt{\mathrm{23}}}\mathrm{tan}^{−\mathrm{1}} \left(\frac{\mathrm{2}{x}+\mathrm{3}}{\:\sqrt{\mathrm{23}}}\right)+{c}\:. \\ $$