Sr Examen

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Integral de (5x-7)/(16+x^2) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1           
  /           
 |            
 |  5*x - 7   
 |  ------- dx
 |        2   
 |  16 + x    
 |            
/             
0             
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{5 x - 7}{x^{2} + 16}\, dx$$
Integral((5*x - 7)/(16 + x^2), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /          
 |           
 | 5*x - 7   
 | ------- dx
 |       2   
 | 16 + x    
 |           
/            
Reescribimos la función subintegral
                 2*x                  
          5*-------------     /-7 \   
             2                |---|   
5*x - 7     x  + 0*x + 16     \ 16/   
------- = --------------- + ----------
      2          2               2    
16 + x                      /-x \     
                            |---|  + 1
                            \ 4 /     
o
  /            
 |             
 | 5*x - 7     
 | ------- dx  
 |       2    =
 | 16 + x      
 |             
/              
  
      /                                     
     |                                      
     |     1               /                
  7* | ---------- dx      |                 
     |      2             |      2*x        
     | /-x \           5* | ------------- dx
     | |---|  + 1         |  2              
     | \ 4 /              | x  + 0*x + 16   
     |                    |                 
    /                    /                  
- ------------------ + ---------------------
          16                     2          
En integral
    /                
   |                 
   |      2*x        
5* | ------------- dx
   |  2              
   | x  + 0*x + 16   
   |                 
  /                  
---------------------
          2          
hacemos el cambio
     2
u = x 
entonces
integral =
    /                         
   |                          
   |   1                      
5* | ------ du                
   | 16 + u                   
   |                          
  /              5*log(16 + u)
-------------- = -------------
      2                2      
hacemos cambio inverso
    /                                 
   |                                  
   |      2*x                         
5* | ------------- dx                 
   |  2                               
   | x  + 0*x + 16                    
   |                         /      2\
  /                     5*log\16 + x /
--------------------- = --------------
          2                   2       
En integral
     /             
    |              
    |     1        
-7* | ---------- dx
    |      2       
    | /-x \        
    | |---|  + 1   
    | \ 4 /        
    |              
   /               
-------------------
         16        
hacemos el cambio
    -x 
v = ---
     4 
entonces
integral =
     /                      
    |                       
    |   1                   
-7* | ------ dv             
    |      2                
    | 1 + v                 
    |                       
   /              -7*atan(v)
--------------- = ----------
       16             16    
hacemos cambio inverso
     /                          
    |                           
    |     1                     
-7* | ---------- dx             
    |      2                    
    | /-x \                     
    | |---|  + 1                
    | \ 4 /                  /x\
    |                 -7*atan|-|
   /                         \4/
------------------- = ----------
         16               4     
La solución:
          /x\                 
    7*atan|-|        /      2\
          \4/   5*log\16 + x /
C - --------- + --------------
        4             2       
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                       /x\                 
 |                  7*atan|-|        /      2\
 | 5*x - 7                \4/   5*log\16 + x /
 | ------- dx = C - --------- + --------------
 |       2              4             2       
 | 16 + x                                     
 |                                            
/                                             
$$\int \frac{5 x - 7}{x^{2} + 16}\, dx = C + \frac{5 \log{\left(x^{2} + 16 \right)}}{2} - \frac{7 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{4} \right)}}{4}$$
Gráfica
Respuesta [src]
  7*atan(1/4)   5*log(16)   5*log(17)
- ----------- - --------- + ---------
       4            2           2    
$$- \frac{5 \log{\left(16 \right)}}{2} - \frac{7 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{4} \right)}}{4} + \frac{5 \log{\left(17 \right)}}{2}$$
=
=
  7*atan(1/4)   5*log(16)   5*log(17)
- ----------- - --------- + ---------
       4            2           2    
$$- \frac{5 \log{\left(16 \right)}}{2} - \frac{7 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{4} \right)}}{4} + \frac{5 \log{\left(17 \right)}}{2}$$
-7*atan(1/4)/4 - 5*log(16)/2 + 5*log(17)/2
Respuesta numérica [src]
-0.277151105930925
-0.277151105930925

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