Sr Examen

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Integral de x^5+x^4-8/(x(x-2)*(x+2)) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                                 
  /                                 
 |                                  
 |  / 5    4           8        \   
 |  |x  + x  - -----------------| dx
 |  \          x*(x - 2)*(x + 2)/   
 |                                  
/                                   
0                                   
01((x5+x4)8x(x2)(x+2))dx\int\limits_{0}^{1} \left(\left(x^{5} + x^{4}\right) - \frac{8}{x \left(x - 2\right) \left(x + 2\right)}\right)\, dx
Integral(x^5 + x^4 - 8*1/(x*(x - 2)*(x + 2)), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Integramos término a término:

    1. Integramos término a término:

      1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

        x5dx=x66\int x^{5}\, dx = \frac{x^{6}}{6}

      1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

        x4dx=x55\int x^{4}\, dx = \frac{x^{5}}{5}

      El resultado es: x66+x55\frac{x^{6}}{6} + \frac{x^{5}}{5}

    1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

      (8x(x2)(x+2))dx=81x(x2)(x+2)dx\int \left(- \frac{8}{x \left(x - 2\right) \left(x + 2\right)}\right)\, dx = - 8 \int \frac{1}{x \left(x - 2\right) \left(x + 2\right)}\, dx

      1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

        Método #1

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          1x(x2)(x+2)=18(x+2)+18(x2)14x\frac{1}{x \left(x - 2\right) \left(x + 2\right)} = \frac{1}{8 \left(x + 2\right)} + \frac{1}{8 \left(x - 2\right)} - \frac{1}{4 x}

        2. Integramos término a término:

          1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

            18(x+2)dx=1x+2dx8\int \frac{1}{8 \left(x + 2\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 2}\, dx}{8}

            1. que u=x+2u = x + 2.

              Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(x+2)\log{\left(x + 2 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x+2)8\frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{8}

          1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

            18(x2)dx=1x2dx8\int \frac{1}{8 \left(x - 2\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x - 2}\, dx}{8}

            1. que u=x2u = x - 2.

              Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(x2)\log{\left(x - 2 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x2)8\frac{\log{\left(x - 2 \right)}}{8}

          1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

            (14x)dx=1xdx4\int \left(- \frac{1}{4 x}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x}\, dx}{4}

            1. Integral 1x\frac{1}{x} es log(x)\log{\left(x \right)}.

            Por lo tanto, el resultado es: log(x)4- \frac{\log{\left(x \right)}}{4}

          El resultado es: log(x)4+log(x2)8+log(x+2)8- \frac{\log{\left(x \right)}}{4} + \frac{\log{\left(x - 2 \right)}}{8} + \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{8}

        Método #2

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          1x(x2)(x+2)=1x34x\frac{1}{x \left(x - 2\right) \left(x + 2\right)} = \frac{1}{x^{3} - 4 x}

        2. Vuelva a escribir el integrando:

          1x34x=18(x+2)+18(x2)14x\frac{1}{x^{3} - 4 x} = \frac{1}{8 \left(x + 2\right)} + \frac{1}{8 \left(x - 2\right)} - \frac{1}{4 x}

        3. Integramos término a término:

          1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

            18(x+2)dx=1x+2dx8\int \frac{1}{8 \left(x + 2\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 2}\, dx}{8}

            1. que u=x+2u = x + 2.

              Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(x+2)\log{\left(x + 2 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x+2)8\frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{8}

          1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

            18(x2)dx=1x2dx8\int \frac{1}{8 \left(x - 2\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x - 2}\, dx}{8}

            1. que u=x2u = x - 2.

              Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(x2)\log{\left(x - 2 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x2)8\frac{\log{\left(x - 2 \right)}}{8}

          1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

            (14x)dx=1xdx4\int \left(- \frac{1}{4 x}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x}\, dx}{4}

            1. Integral 1x\frac{1}{x} es log(x)\log{\left(x \right)}.

            Por lo tanto, el resultado es: log(x)4- \frac{\log{\left(x \right)}}{4}

          El resultado es: log(x)4+log(x2)8+log(x+2)8- \frac{\log{\left(x \right)}}{4} + \frac{\log{\left(x - 2 \right)}}{8} + \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{8}

        Método #3

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          1x(x2)(x+2)=1x34x\frac{1}{x \left(x - 2\right) \left(x + 2\right)} = \frac{1}{x^{3} - 4 x}

        2. Vuelva a escribir el integrando:

          1x34x=18(x+2)+18(x2)14x\frac{1}{x^{3} - 4 x} = \frac{1}{8 \left(x + 2\right)} + \frac{1}{8 \left(x - 2\right)} - \frac{1}{4 x}

        3. Integramos término a término:

          1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

            18(x+2)dx=1x+2dx8\int \frac{1}{8 \left(x + 2\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 2}\, dx}{8}

            1. que u=x+2u = x + 2.

              Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(x+2)\log{\left(x + 2 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x+2)8\frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{8}

          1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

            18(x2)dx=1x2dx8\int \frac{1}{8 \left(x - 2\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x - 2}\, dx}{8}

            1. que u=x2u = x - 2.

              Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(x2)\log{\left(x - 2 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x2)8\frac{\log{\left(x - 2 \right)}}{8}

          1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

            (14x)dx=1xdx4\int \left(- \frac{1}{4 x}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x}\, dx}{4}

            1. Integral 1x\frac{1}{x} es log(x)\log{\left(x \right)}.

            Por lo tanto, el resultado es: log(x)4- \frac{\log{\left(x \right)}}{4}

          El resultado es: log(x)4+log(x2)8+log(x+2)8- \frac{\log{\left(x \right)}}{4} + \frac{\log{\left(x - 2 \right)}}{8} + \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{8}

      Por lo tanto, el resultado es: 2log(x)log(x2)log(x+2)2 \log{\left(x \right)} - \log{\left(x - 2 \right)} - \log{\left(x + 2 \right)}

    El resultado es: x66+x55+2log(x)log(x2)log(x+2)\frac{x^{6}}{6} + \frac{x^{5}}{5} + 2 \log{\left(x \right)} - \log{\left(x - 2 \right)} - \log{\left(x + 2 \right)}

  2. Añadimos la constante de integración:

    x66+x55+2log(x)log(x2)log(x+2)+constant\frac{x^{6}}{6} + \frac{x^{5}}{5} + 2 \log{\left(x \right)} - \log{\left(x - 2 \right)} - \log{\left(x + 2 \right)}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x66+x55+2log(x)log(x2)log(x+2)+constant\frac{x^{6}}{6} + \frac{x^{5}}{5} + 2 \log{\left(x \right)} - \log{\left(x - 2 \right)} - \log{\left(x + 2 \right)}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                                    
 |                                                                               5    6
 | / 5    4           8        \                                                x    x 
 | |x  + x  - -----------------| dx = C - log(-2 + x) - log(2 + x) + 2*log(x) + -- + --
 | \          x*(x - 2)*(x + 2)/                                                5    6 
 |                                                                                     
/                                                                                      
((x5+x4)8x(x2)(x+2))dx=C+x66+x55+2log(x)log(x2)log(x+2)\int \left(\left(x^{5} + x^{4}\right) - \frac{8}{x \left(x - 2\right) \left(x + 2\right)}\right)\, dx = C + \frac{x^{6}}{6} + \frac{x^{5}}{5} + 2 \log{\left(x \right)} - \log{\left(x - 2 \right)} - \log{\left(x + 2 \right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90020000
Respuesta [src]
oo - pi*I
iπ\infty - i \pi
=
=
oo - pi*I
iπ\infty - i \pi
oo - pi*i
Respuesta numérica [src]
88.8352410071042
88.8352410071042

    Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.