Question Number 84396 by Aditya789 last updated on 12/Mar/20
$$\int\frac{\mathrm{x}\sqrt{\mathrm{x}+\mathrm{1}}}{\mathrm{x}+\mathrm{2}}\mathrm{dx} \\ $$
Commented by jagoll last updated on 12/Mar/20
$$\mathrm{let}\:\sqrt{\mathrm{x}+\mathrm{1}\:}\:=\:\mathrm{u}\:\Rightarrow\:\mathrm{x}=\mathrm{u}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1} \\ $$$$\Rightarrow\int\:\frac{\:\:\left(\mathrm{u}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}\right)\mathrm{u}\:\left(\mathrm{2u}\:\mathrm{du}\right)}{\mathrm{u}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\:=\: \\ $$$$\int\:\frac{\:\mathrm{2u}^{\mathrm{4}} −\mathrm{2u}^{\mathrm{2}} }{\mathrm{u}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\:\mathrm{du}\:= \\ $$$$\int\:\left(\mathrm{2u}^{\mathrm{2}} −\mathrm{4}\right)\mathrm{du}\:+\:\int\:\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{u}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\:\mathrm{du}\:=\: \\ $$$$\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\mathrm{u}^{\mathrm{3}} −\mathrm{4u}+\mathrm{4}\:\mathrm{tan}^{−\mathrm{1}} \left(\mathrm{u}\right)\:+\:\mathrm{c}\:= \\ $$$$\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\mathrm{u}\:\left(\mathrm{u}^{\mathrm{2}} −\mathrm{6}\right)+\mathrm{4tan}^{−\mathrm{1}} \left(\mathrm{u}\right)+\mathrm{c}\:= \\ $$$$\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\left(\mathrm{x}−\mathrm{5}\right)\sqrt{\mathrm{x}+\mathrm{1}}\:+\:\mathrm{4tan}^{−\mathrm{1}} \left(\sqrt{\mathrm{x}+\mathrm{1}}\right)\:+\mathrm{c} \\ $$
Commented by mathmax by abdo last updated on 12/Mar/20
$${I}\:=\int\:\:\frac{{x}\sqrt{{x}+\mathrm{1}}}{{x}+\mathrm{2}}{dx}\:\:{changement}\:\sqrt{{x}+\mathrm{1}}={tgive}\:{x}+\mathrm{1}\:={t}^{\mathrm{2}} \:\Rightarrow \\ $$$${I}\:=\int\:\:\frac{\left({t}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}\right).{t}}{{t}^{\mathrm{2}\:} +\mathrm{1}}\left(\mathrm{2}{t}\right){dt}\:=\mathrm{2}\int\:\:\frac{{t}^{\mathrm{4}} −{t}^{\mathrm{2}} }{{t}^{\mathrm{2}} \:+\mathrm{1}}{dt} \\ $$$$=\mathrm{2}\:\int\:\:\frac{{t}^{\mathrm{2}} \left({t}^{\mathrm{2}} \:+\mathrm{1}\right)−\mathrm{2}{t}^{\mathrm{2}} }{{t}^{\mathrm{2}} \:+\mathrm{1}}{dt}\:=\mathrm{2}\left\{\:\int\:{t}^{\mathrm{2}} \:{dt}\:−\mathrm{2}\int\:\:\frac{{t}^{\mathrm{2}} \:+\mathrm{1}−\mathrm{1}}{{t}^{\mathrm{2}} \:+\mathrm{1}}{dt}\right\} \\ $$$$=\mathrm{2}\left\{\frac{{t}^{\mathrm{3}} }{\mathrm{3}}\:−\mathrm{2}{t}\:+\:\mathrm{2}{arctan}\left({t}\right)\right\}\:+{C} \\ $$$$=\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\left(\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\right)^{\mathrm{3}} −\mathrm{4}\:\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\:+\mathrm{4}{arctan}\left(\sqrt{{x}+\mathrm{1}}\right)\:+{C} \\ $$