Sr Examen

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Integral de dx/x(x^4-1) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1          
  /          
 |           
 |   4       
 |  x  - 1   
 |  ------ dx
 |    x      
 |           
/            
0            
01x41xdx\int\limits_{0}^{1} \frac{x^{4} - 1}{x}\, dx
Integral((x^4 - 1)/x, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=x4u = x^{4}.

      Luego que du=4x3dxdu = 4 x^{3} dx y ponemos du4\frac{du}{4}:

      u14udu\int \frac{u - 1}{4 u}\, du

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

        u1udu=u1udu4\int \frac{u - 1}{u}\, du = \frac{\int \frac{u - 1}{u}\, du}{4}

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          u1u=11u\frac{u - 1}{u} = 1 - \frac{1}{u}

        2. Integramos término a término:

          1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

            1du=u\int 1\, du = u

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

            (1u)du=1udu\int \left(- \frac{1}{u}\right)\, du = - \int \frac{1}{u}\, du

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

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

          El resultado es: ulog(u)u - \log{\left(u \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: u4log(u)4\frac{u}{4} - \frac{\log{\left(u \right)}}{4}

      Si ahora sustituir uu más en:

      x44log(x4)4\frac{x^{4}}{4} - \frac{\log{\left(x^{4} \right)}}{4}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x41x=x31x\frac{x^{4} - 1}{x} = x^{3} - \frac{1}{x}

    2. Integramos término a término:

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

        x3dx=x44\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}

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

        (1x)dx=1xdx\int \left(- \frac{1}{x}\right)\, dx = - \int \frac{1}{x}\, dx

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

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

      El resultado es: x44log(x)\frac{x^{4}}{4} - \log{\left(x \right)}

  2. Añadimos la constante de integración:

    x44log(x4)4+constant\frac{x^{4}}{4} - \frac{\log{\left(x^{4} \right)}}{4}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x44log(x4)4+constant\frac{x^{4}}{4} - \frac{\log{\left(x^{4} \right)}}{4}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                            
 |                             
 |  4                 / 4\    4
 | x  - 1          log\x /   x 
 | ------ dx = C - ------- + --
 |   x                4      4 
 |                             
/                              
x41xdx=C+x44log(x4)4\int \frac{x^{4} - 1}{x}\, dx = C + \frac{x^{4}}{4} - \frac{\log{\left(x^{4} \right)}}{4}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-1000010000
Respuesta [src]
-oo
-\infty
=
=
-oo
-\infty
-oo
Respuesta numérica [src]
-43.8404461339929
-43.8404461339929

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