Question Number 130226 by stelor last updated on 23/Jan/21
$$\mathrm{please}\:\mathrm{I}\:\mathrm{need}\:\mathrm{help}… \\ $$$$\int\left(\frac{\mathrm{e}^{{x}} +\mathrm{1}}{\mathrm{e}^{\mathrm{2x}} +\mathrm{1}}\right){dx} \\ $$
Answered by Lordose last updated on 23/Jan/21
$$\Omega\:\overset{\mathrm{u}=\mathrm{e}^{\mathrm{x}} } {=}\int\frac{\mathrm{u}+\mathrm{1}}{\mathrm{u}\left(\mathrm{u}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)}\mathrm{du}\:=\:\int\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{u}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\mathrm{du}\:+\:\int\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{u}\left(\mathrm{u}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)}\mathrm{du}\:\:\:\:\:\:\: \\ $$$$\Omega\:=\:\mathrm{tan}^{−\mathrm{1}} \left(\mathrm{u}\right)\:+\:\int\left(\frac{\mathrm{a}}{\mathrm{u}}\:+\:\frac{\mathrm{bu}+\mathrm{c}}{\mathrm{u}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\right)\mathrm{du} \\ $$$$\mathrm{1}\:=\:\mathrm{a}\left(\mathrm{u}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)\:+\:\mathrm{u}\left(\mathrm{bu}+\mathrm{c}\right) \\ $$$$\mathrm{a}\:=\:\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{1}\:=\:\left(\mathrm{a}+\mathrm{b}\right)\mathrm{u}^{\mathrm{2}} \:+\:\mathrm{a}\:+\mathrm{cu} \\ $$$$\mathrm{b}\:=\:−\mathrm{1}\:,\:\mathrm{c}\:=\mathrm{0} \\ $$$$\Omega\:=\:\mathrm{tan}^{−\mathrm{1}} \left(\mathrm{u}\right)\:+\:\int\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{u}}\mathrm{du}\:−\:\int\frac{\mathrm{u}}{\mathrm{u}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\mathrm{du} \\ $$$$\Omega\:=\:\mathrm{tan}^{−\mathrm{1}} \left(\mathrm{u}\right)\:+\:\mathrm{ln}\left(\mathrm{u}\right)\:−\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\mathrm{ln}\left(\mathrm{u}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)\:+\:\mathrm{C} \\ $$$$\Omega\:=\:\mathrm{tan}^{−\mathrm{1}} \left(\mathrm{e}^{\mathrm{x}} \right)\:+\:\mathrm{x}\:−\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\mathrm{ln}\left(\mathrm{e}^{\mathrm{2x}} +\mathrm{1}\right)\:+\:\mathrm{C} \\ $$
Commented by stelor last updated on 23/Jan/21
$$\mathrm{good}…… \\ $$
Answered by EDWIN88 last updated on 23/Jan/21
$$\mathrm{let}\:\mathrm{e}^{\mathrm{x}} =\mathrm{tan}\:\mathrm{r}\:\wedge\:\mathrm{dx}\:=\:\frac{\mathrm{sec}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{r}}{\mathrm{tan}\:\mathrm{r}}\:\mathrm{dr}\:\Rightarrow\mathrm{I}=\int\:\frac{\left(\mathrm{tan}\:\mathrm{r}+\mathrm{1}\right)}{\mathrm{sec}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{r}}\:\left(\frac{\mathrm{sec}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{r}}{\mathrm{tan}\:\mathrm{r}}\right)\mathrm{dr} \\ $$$$\mathrm{I}=\:\int\:\frac{\mathrm{tan}\:\mathrm{r}+\mathrm{1}}{\mathrm{tan}\:\mathrm{r}}\:\mathrm{dr}\:=\:\mathrm{r}\:+\:\int\:\frac{\mathrm{cos}\:\mathrm{r}}{\mathrm{sin}\:\mathrm{r}}\:\mathrm{dr} \\ $$$$\mathrm{I}=\mathrm{r}+\int\:\frac{\mathrm{d}\left(\mathrm{sin}\:\mathrm{r}\right)}{\mathrm{sin}\:\mathrm{r}}\:=\:\mathrm{r}+\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{sin}\:\mathrm{r}\right)+\mathrm{c} \\ $$$$\mathrm{I}=\mathrm{tan}^{−\mathrm{1}} \left(\mathrm{e}^{\mathrm{x}} \right)+\mathrm{ln}\:\left(\frac{\mathrm{e}^{\mathrm{x}} }{\:\sqrt{\mathrm{e}^{\mathrm{2x}} +\mathrm{1}}}\right)+\mathrm{c} \\ $$$$\mathrm{I}=\mathrm{tan}^{−\mathrm{1}} \left(\mathrm{e}^{\mathrm{x}} \right)+\mathrm{x}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{e}^{\mathrm{2x}} +\mathrm{1}\right)+\mathrm{c} \\ $$
Commented by bramlexs22 last updated on 23/Jan/21
$$\mathrm{waw}…\mathrm{elegant} \\ $$
Commented by stelor last updated on 23/Jan/21
$$\mathrm{cool}… \\ $$