Sr Examen

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Integral de dx/(4+x^2) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 oo          
  /          
 |           
 |    1      
 |  ------ dx
 |       2   
 |  4 + x    
 |           
/            
0            
$$\int\limits_{0}^{\infty} \frac{1}{x^{2} + 4}\, dx$$
Integral(1/(4 + x^2), (x, 0, oo))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /         
 |          
 |   1      
 | ------ dx
 |      2   
 | 4 + x    
 |          
/           
Reescribimos la función subintegral
  1            1       
------ = --------------
     2     /     2    \
4 + x      |/-x \     |
         4*||---|  + 1|
           \\ 2 /     /
o
  /           
 |            
 |   1        
 | ------ dx  
 |      2    =
 | 4 + x      
 |            
/             
  
  /             
 |              
 |     1        
 | ---------- dx
 |      2       
 | /-x \        
 | |---|  + 1   
 | \ 2 /        
 |              
/               
----------------
       4        
En integral
  /             
 |              
 |     1        
 | ---------- dx
 |      2       
 | /-x \        
 | |---|  + 1   
 | \ 2 /        
 |              
/               
----------------
       4        
hacemos el cambio
    -x 
v = ---
     2 
entonces
integral =
  /                   
 |                    
 |   1                
 | ------ dv          
 |      2             
 | 1 + v              
 |                    
/              atan(v)
------------ = -------
     4            4   
hacemos cambio inverso
  /                       
 |                        
 |     1                  
 | ---------- dx          
 |      2                 
 | /-x \                  
 | |---|  + 1             
 | \ 2 /               /x\
 |                 atan|-|
/                      \2/
---------------- = -------
       4              2   
La solución:
        /x\
    atan|-|
        \2/
C + -------
       2   
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                    /x\
 |                 atan|-|
 |   1                 \2/
 | ------ dx = C + -------
 |      2             2   
 | 4 + x                  
 |                        
/                         
$$\int \frac{1}{x^{2} + 4}\, dx = C + \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}$$
Gráfica
Respuesta [src]
pi
--
4 
$$\frac{\pi}{4}$$
=
=
pi
--
4 
$$\frac{\pi}{4}$$
pi/4

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