Sr Examen

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Integral de x^3*sqrt(2*x^2-1) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  2                    
  /                    
 |                     
 |        __________   
 |   3   /    2        
 |  x *\/  2*x  - 1  dx
 |                     
/                      
1                      
$$\int\limits_{1}^{2} x^{3} \sqrt{2 x^{2} - 1}\, dx$$
Integral(x^3*sqrt(2*x^2 - 1), (x, 1, 2))
Solución detallada

    TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sqrt(2)*sec(_theta)/2, rewritten=tan(_theta)**2*sec(_theta)**4/4, substep=ConstantTimesRule(constant=1/4, other=tan(_theta)**2*sec(_theta)**4, substep=RewriteRule(rewritten=(tan(_theta)**2 + 1)*tan(_theta)**2*sec(_theta)**2, substep=AlternativeRule(alternatives=[URule(u_var=_u, u_func=tan(_theta), constant=1, substep=AddRule(substeps=[PowerRule(base=_u, exp=4, context=_u**4, symbol=_u), PowerRule(base=_u, exp=2, context=_u**2, symbol=_u)], context=_u**4 + _u**2, symbol=_u), context=(tan(_theta)**2 + 1)*tan(_theta)**2*sec(_theta)**2, symbol=_theta), RewriteRule(rewritten=tan(_theta)**4*sec(_theta)**2 + tan(_theta)**2*sec(_theta)**2, substep=AddRule(substeps=[URule(u_var=_u, u_func=tan(_theta), constant=1, substep=PowerRule(base=_u, exp=4, context=_u**4, symbol=_u), context=tan(_theta)**4*sec(_theta)**2, symbol=_theta), URule(u_var=_u, u_func=tan(_theta), constant=1, substep=PowerRule(base=_u, exp=2, context=_u**2, symbol=_u), context=tan(_theta)**2*sec(_theta)**2, symbol=_theta)], context=tan(_theta)**4*sec(_theta)**2 + tan(_theta)**2*sec(_theta)**2, symbol=_theta), context=(tan(_theta)**2 + 1)*tan(_theta)**2*sec(_theta)**2, symbol=_theta), RewriteRule(rewritten=tan(_theta)**4*sec(_theta)**2 + tan(_theta)**2*sec(_theta)**2, substep=AddRule(substeps=[URule(u_var=_u, u_func=tan(_theta), constant=1, substep=PowerRule(base=_u, exp=4, context=_u**4, symbol=_u), context=tan(_theta)**4*sec(_theta)**2, symbol=_theta), URule(u_var=_u, u_func=tan(_theta), constant=1, substep=PowerRule(base=_u, exp=2, context=_u**2, symbol=_u), context=tan(_theta)**2*sec(_theta)**2, symbol=_theta)], context=tan(_theta)**4*sec(_theta)**2 + tan(_theta)**2*sec(_theta)**2, symbol=_theta), context=(tan(_theta)**2 + 1)*tan(_theta)**2*sec(_theta)**2, symbol=_theta)], context=(tan(_theta)**2 + 1)*tan(_theta)**2*sec(_theta)**2, symbol=_theta), context=tan(_theta)**2*sec(_theta)**4, symbol=_theta), context=tan(_theta)**2*sec(_theta)**4/4, symbol=_theta), restriction=(x > -sqrt(2)/2) & (x < sqrt(2)/2), context=x**3*sqrt(2*x**2 - 1), symbol=x)

  1. Ahora simplificar:

  2. Añadimos la constante de integración:


Respuesta:

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                                                         
 |                                                                                                          
 |       __________          //                 3/2                    5/2                                 \
 |  3   /    2               ||  ___ /        2\        ___ /        2\            /       ___         ___\|
 | x *\/  2*x  - 1  dx = C + |<\/ 2 *\-2 + 4*x /      \/ 2 *\-2 + 4*x /            |    -\/ 2        \/ 2 ||
 |                           ||-------------------- + --------------------  for And|x > -------, x < -----||
/                            \\         48                    160                  \       2           2  //
$$\int x^{3} \sqrt{2 x^{2} - 1}\, dx = C + \begin{cases} \frac{\sqrt{2} \left(4 x^{2} - 2\right)^{\frac{5}{2}}}{160} + \frac{\sqrt{2} \left(4 x^{2} - 2\right)^{\frac{3}{2}}}{48} & \text{for}\: x > - \frac{\sqrt{2}}{2} \wedge x < \frac{\sqrt{2}}{2} \end{cases}$$
Gráfica
Respuesta [src]
            ___
  2    91*\/ 7 
- -- + --------
  15      30   
$$- \frac{2}{15} + \frac{91 \sqrt{7}}{30}$$
=
=
            ___
  2    91*\/ 7 
- -- + --------
  15      30   
$$- \frac{2}{15} + \frac{91 \sqrt{7}}{30}$$
-2/15 + 91*sqrt(7)/30
Respuesta numérica [src]
7.89211231022926
7.89211231022926

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