Sr Examen

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Integral de (x-4)/(x-2)(x^2+1) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                  
  /                  
 |                   
 |  x - 4 / 2    \   
 |  -----*\x  + 1/ dx
 |  x - 2            
 |                   
/                    
0                    
01x4x2(x2+1)dx\int\limits_{0}^{1} \frac{x - 4}{x - 2} \left(x^{2} + 1\right)\, dx
Integral(((x - 4)/(x - 2))*(x^2 + 1), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x4x2(x2+1)=x22x310x2\frac{x - 4}{x - 2} \left(x^{2} + 1\right) = x^{2} - 2 x - 3 - \frac{10}{x - 2}

    2. Integramos término a término:

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

        x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

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

        (2x)dx=2xdx\int \left(- 2 x\right)\, dx = - 2 \int x\, dx

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

          xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

        Por lo tanto, el resultado es: x2- x^{2}

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

        (3)dx=3x\int \left(-3\right)\, dx = - 3 x

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

        (10x2)dx=101x2dx\int \left(- \frac{10}{x - 2}\right)\, dx = - 10 \int \frac{1}{x - 2}\, dx

        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: 10log(x2)- 10 \log{\left(x - 2 \right)}

      El resultado es: x33x23x10log(x2)\frac{x^{3}}{3} - x^{2} - 3 x - 10 \log{\left(x - 2 \right)}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x4x2(x2+1)=x34x2+x4x2\frac{x - 4}{x - 2} \left(x^{2} + 1\right) = \frac{x^{3} - 4 x^{2} + x - 4}{x - 2}

    2. Vuelva a escribir el integrando:

      x34x2+x4x2=x22x310x2\frac{x^{3} - 4 x^{2} + x - 4}{x - 2} = x^{2} - 2 x - 3 - \frac{10}{x - 2}

    3. Integramos término a término:

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

        x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

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

        (2x)dx=2xdx\int \left(- 2 x\right)\, dx = - 2 \int x\, dx

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

          xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

        Por lo tanto, el resultado es: x2- x^{2}

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

        (3)dx=3x\int \left(-3\right)\, dx = - 3 x

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

        (10x2)dx=101x2dx\int \left(- \frac{10}{x - 2}\right)\, dx = - 10 \int \frac{1}{x - 2}\, dx

        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: 10log(x2)- 10 \log{\left(x - 2 \right)}

      El resultado es: x33x23x10log(x2)\frac{x^{3}}{3} - x^{2} - 3 x - 10 \log{\left(x - 2 \right)}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x4x2(x2+1)=x3x24x2x2+xx24x2\frac{x - 4}{x - 2} \left(x^{2} + 1\right) = \frac{x^{3}}{x - 2} - \frac{4 x^{2}}{x - 2} + \frac{x}{x - 2} - \frac{4}{x - 2}

    2. Integramos término a término:

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        x3x2=x2+2x+4+8x2\frac{x^{3}}{x - 2} = x^{2} + 2 x + 4 + \frac{8}{x - 2}

      2. Integramos término a término:

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

          x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

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

          2xdx=2xdx\int 2 x\, dx = 2 \int x\, dx

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

            xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

          Por lo tanto, el resultado es: x2x^{2}

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

          4dx=4x\int 4\, dx = 4 x

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

          8x2dx=81x2dx\int \frac{8}{x - 2}\, dx = 8 \int \frac{1}{x - 2}\, dx

          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: 8log(x2)8 \log{\left(x - 2 \right)}

        El resultado es: x33+x2+4x+8log(x2)\frac{x^{3}}{3} + x^{2} + 4 x + 8 \log{\left(x - 2 \right)}

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

        (4x2x2)dx=4x2x2dx\int \left(- \frac{4 x^{2}}{x - 2}\right)\, dx = - 4 \int \frac{x^{2}}{x - 2}\, dx

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          x2x2=x+2+4x2\frac{x^{2}}{x - 2} = x + 2 + \frac{4}{x - 2}

        2. Integramos término a término:

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

            xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

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

            2dx=2x\int 2\, dx = 2 x

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

            4x2dx=41x2dx\int \frac{4}{x - 2}\, dx = 4 \int \frac{1}{x - 2}\, dx

            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: 4log(x2)4 \log{\left(x - 2 \right)}

          El resultado es: x22+2x+4log(x2)\frac{x^{2}}{2} + 2 x + 4 \log{\left(x - 2 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 2x28x16log(x2)- 2 x^{2} - 8 x - 16 \log{\left(x - 2 \right)}

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        xx2=1+2x2\frac{x}{x - 2} = 1 + \frac{2}{x - 2}

      2. Integramos término a término:

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

          1dx=x\int 1\, dx = x

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

          2x2dx=21x2dx\int \frac{2}{x - 2}\, dx = 2 \int \frac{1}{x - 2}\, dx

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

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

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

        (4x2)dx=41x2dx\int \left(- \frac{4}{x - 2}\right)\, dx = - 4 \int \frac{1}{x - 2}\, dx

        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: 4log(x2)- 4 \log{\left(x - 2 \right)}

      El resultado es: x33x23x6log(x2)4log(x2)\frac{x^{3}}{3} - x^{2} - 3 x - 6 \log{\left(x - 2 \right)} - 4 \log{\left(x - 2 \right)}

  2. Añadimos la constante de integración:

    x33x23x10log(x2)+constant\frac{x^{3}}{3} - x^{2} - 3 x - 10 \log{\left(x - 2 \right)}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x33x23x10log(x2)+constant\frac{x^{3}}{3} - x^{2} - 3 x - 10 \log{\left(x - 2 \right)}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                      
 |                                                      3
 | x - 4 / 2    \           2                          x 
 | -----*\x  + 1/ dx = C - x  - 10*log(-2 + x) - 3*x + --
 | x - 2                                               3 
 |                                                       
/                                                        
x4x2(x2+1)dx=C+x33x23x10log(x2)\int \frac{x - 4}{x - 2} \left(x^{2} + 1\right)\, dx = C + \frac{x^{3}}{3} - x^{2} - 3 x - 10 \log{\left(x - 2 \right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90010
Respuesta [src]
-11/3 + 10*log(2)
113+10log(2)- \frac{11}{3} + 10 \log{\left(2 \right)}
=
=
-11/3 + 10*log(2)
113+10log(2)- \frac{11}{3} + 10 \log{\left(2 \right)}
-11/3 + 10*log(2)
Respuesta numérica [src]
3.26480513893279
3.26480513893279

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