How do you integrate #int 1/sqrt(4x^2-12x+4) # using trigonometric substitution?

1 Answer
Jul 27, 2016

#int 1/sqrt(4x^2-12x+4) *d x=1/2l n(sqrt(((2x-3)^2)/5-1)+(2x-3)/sqrt 5)+C#

Explanation:

#int 1/sqrt(4x^2-12x+4) *d x=?#

#int 1/sqrt(4x^2-12x+4) *d x=int 1/sqrt(4(x^2-3x+1) )*d x=#

#int 1/sqrt(4x^2-12x+4) *d x=1/2 int 1/sqrt(x^2-3x+1) *d x=#

#x^2-3x+1=(x-3/2)^2-5/4" (complete the square)"#

#int 1/sqrt(4x^2-12x+4) *d x=1/2 int 1/(sqrt((x-3/2)^2-5/4) ) *d x#

#int 1/sqrt(4x^2-12x+4) *d x=1/2 int 1/(sqrt((2x-3)^2/4-5/4)) *d x#

#int 1/sqrt(4x^2-12x+4) *d x=cancel(2)*1/cancel(2) int 1/(sqrt((2x-3)^2-5)) *d x#

#int 1/sqrt(4x^2-12x+4) *d x=int 1/sqrt(5((2x-3)/sqrt 5)^2-1) *d x#

#int 1/sqrt(4x^2-12x+4) *d x=int (sqrt 5/5 ) /sqrt(((2x-3)/(sqrt 5))^2-1) *d x#

#u=(2x-3)/sqrt 5" ; "d u=(2*sqrt5)/5 * d x#

#int 1/sqrt(4x^2-12x+4) *d x=1/2 int(2*sqrt 5/5*d x)/(sqrt(((2x-3)/(sqrt 5))^2-1) )#

#int 1/sqrt(4x^2-12x+4) *d x=1/2 int (d u)/sqrt(u^2-1)#

#int (d u)/sqrt (u^2-1)=l n sqrt(u^2-1)+u#

#"undo substitution"#

#int 1/sqrt(4x^2-12x+4) *d x=1/2l n(sqrt(((2x-3)/sqrt 5)^2-1)+(2x-3)/sqrt 5)#

#int 1/sqrt(4x^2-12x+4) *d x=1/2l n(sqrt(((2x-3)^2)/5-1)+(2x-3)/sqrt 5)+C#