6.8
يصعب تقييم التكامل ذو الدالة غير النسبية باستخدام الطرق القياسية.
لنأخذ قضيبا بكثافة كتلية خطية معطاة من حيث الكثافة الخطية الثابتة، والطول المميز، والمسافة من الجانب الأيسر.
الهدف هو إيجاد كتلة القضيب، مما يتطلب دمج دالة الكثافة هذه على طول القضيب.
جذور المكعب تعقد التكامل، لذا يصبح استبدال العقلانية مفيدا.
إدخال متغير جديد u، يعرف ك u يساوي جذر مكعب x، يحول التعبير إلى شكل نسبي. من هذا، يمكن اعتبار x مكعبا ل u، ويتبع التفاضل dx وفقا لذلك. يتم تعديل حدود التكامل لتتوافق مع المتغير الجديد.
استبدال هذه التعبيرات في التكامل يعطي معادلة مكتوبة بالكامل بدلالة u. بعد الافتراضات، يتبسط التكامل إلى شكل كثير حدود بسيط.
هذا التكامل المحول أكثر قابلية للإدارة، ويساعد القسمة الطويلة متعددة الحدود في تبسيط الدالة النسبية الناتجة.
بعد إعادة كتابة التعبير بدلالة u، فإن تقييم التكامل مع الحدود المحدثة يعطي الكتلة الكلية للقضيب.
بهذه الطريقة، يتم حل التكامل باستخدام الاستبدال العقلاني.
غالبًا ما يصعب حساب التكاملات التي تتضمن دوال غير نسبية باستخدام التقنيات القياسية، ولا سيما عند ظهور الجذور في الدالة المُكاملة. ويقدم التعويض العقلا…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.