Sr Examen

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Integral de (e^(2x))/(e^x-e^(-x)) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1            
  /            
 |             
 |     2*x     
 |    E        
 |  -------- dx
 |   x    -x   
 |  E  - E     
 |             
/              
0              
01e2xexexdx\int\limits_{0}^{1} \frac{e^{2 x}}{e^{x} - e^{- x}}\, dx
Integral(E^(2*x)/(E^x - E^(-x)), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=exu = e^{x}.

      Luego que du=exdxdu = e^{x} dx y ponemos dudu:

      u2u21du\int \frac{u^{2}}{u^{2} - 1}\, du

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        u2u21=112(u+1)+12(u1)\frac{u^{2}}{u^{2} - 1} = 1 - \frac{1}{2 \left(u + 1\right)} + \frac{1}{2 \left(u - 1\right)}

      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:

          (12(u+1))du=1u+1du2\int \left(- \frac{1}{2 \left(u + 1\right)}\right)\, du = - \frac{\int \frac{1}{u + 1}\, du}{2}

          1. que u=u+1u = u + 1.

            Luego que du=dudu = du 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(u+1)\log{\left(u + 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(u+1)2- \frac{\log{\left(u + 1 \right)}}{2}

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

          12(u1)du=1u1du2\int \frac{1}{2 \left(u - 1\right)}\, du = \frac{\int \frac{1}{u - 1}\, du}{2}

          1. que u=u1u = u - 1.

            Luego que du=dudu = du 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(u1)\log{\left(u - 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(u1)2\frac{\log{\left(u - 1 \right)}}{2}

        El resultado es: u+log(u1)2log(u+1)2u + \frac{\log{\left(u - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(u + 1 \right)}}{2}

      Si ahora sustituir uu más en:

      ex+log(ex1)2log(ex+1)2e^{x} + \frac{\log{\left(e^{x} - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(e^{x} + 1 \right)}}{2}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      e2xexex=e3xe2x1\frac{e^{2 x}}{e^{x} - e^{- x}} = \frac{e^{3 x}}{e^{2 x} - 1}

    2. que u=exu = e^{x}.

      Luego que du=exdxdu = e^{x} dx y ponemos dudu:

      u2u21du\int \frac{u^{2}}{u^{2} - 1}\, du

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        u2u21=112(u+1)+12(u1)\frac{u^{2}}{u^{2} - 1} = 1 - \frac{1}{2 \left(u + 1\right)} + \frac{1}{2 \left(u - 1\right)}

      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:

          (12(u+1))du=1u+1du2\int \left(- \frac{1}{2 \left(u + 1\right)}\right)\, du = - \frac{\int \frac{1}{u + 1}\, du}{2}

          1. que u=u+1u = u + 1.

            Luego que du=dudu = du 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(u+1)\log{\left(u + 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(u+1)2- \frac{\log{\left(u + 1 \right)}}{2}

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

          12(u1)du=1u1du2\int \frac{1}{2 \left(u - 1\right)}\, du = \frac{\int \frac{1}{u - 1}\, du}{2}

          1. que u=u1u = u - 1.

            Luego que du=dudu = du 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(u1)\log{\left(u - 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(u1)2\frac{\log{\left(u - 1 \right)}}{2}

        El resultado es: u+log(u1)2log(u+1)2u + \frac{\log{\left(u - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(u + 1 \right)}}{2}

      Si ahora sustituir uu más en:

      ex+log(ex1)2log(ex+1)2e^{x} + \frac{\log{\left(e^{x} - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(e^{x} + 1 \right)}}{2}

  2. Ahora simplificar:

    ex+log(ex1)2log(ex+1)2e^{x} + \frac{\log{\left(e^{x} - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(e^{x} + 1 \right)}}{2}

  3. Añadimos la constante de integración:

    ex+log(ex1)2log(ex+1)2+constante^{x} + \frac{\log{\left(e^{x} - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(e^{x} + 1 \right)}}{2}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

ex+log(ex1)2log(ex+1)2+constante^{x} + \frac{\log{\left(e^{x} - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(e^{x} + 1 \right)}}{2}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                 
 |                                                  
 |    2*x                    /      x\      /     x\
 |   E                x   log\-1 + E /   log\1 + E /
 | -------- dx = C + E  + ------------ - -----------
 |  x    -x                    2              2     
 | E  - E                                           
 |                                                  
/                                                   
e2xexexdx=ex+C+log(ex1)2log(ex+1)2\int \frac{e^{2 x}}{e^{x} - e^{- x}}\, dx = e^{x} + C + \frac{\log{\left(e^{x} - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(e^{x} + 1 \right)}}{2}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-500010000
Respuesta [src]
oo
\infty
=
=
oo
\infty
oo
Respuesta numérica [src]
23.7240582112467
23.7240582112467

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