Sr Examen

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Integral de (2x+3)*ln(x)^2 dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
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 |  (2*x + 3)*log (x) dx
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0                       
01(2x+3)log(x)2dx\int\limits_{0}^{1} \left(2 x + 3\right) \log{\left(x \right)}^{2}\, dx
Integral((2*x + 3)*log(x)^2, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=log(x)u = \log{\left(x \right)}.

      Luego que du=dxxdu = \frac{dx}{x} y ponemos dudu:

      (2u2e2u+3u2eu)du\int \left(2 u^{2} e^{2 u} + 3 u^{2} e^{u}\right)\, du

      1. Integramos término a término:

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

          2u2e2udu=2u2e2udu\int 2 u^{2} e^{2 u}\, du = 2 \int u^{2} e^{2 u}\, du

          1. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=u2u{\left(u \right)} = u^{2} y que dv(u)=e2u\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{2 u}.

            Entonces du(u)=2u\operatorname{du}{\left(u \right)} = 2 u.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Ahora resolvemos podintegral.

          2. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=uu{\left(u \right)} = u y que dv(u)=e2u\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{2 u}.

            Entonces du(u)=1\operatorname{du}{\left(u \right)} = 1.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Ahora resolvemos podintegral.

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

            e2u2du=e2udu2\int \frac{e^{2 u}}{2}\, du = \frac{\int e^{2 u}\, du}{2}

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Por lo tanto, el resultado es: e2u4\frac{e^{2 u}}{4}

          Por lo tanto, el resultado es: u2e2uue2u+e2u2u^{2} e^{2 u} - u e^{2 u} + \frac{e^{2 u}}{2}

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

          3u2eudu=3u2eudu\int 3 u^{2} e^{u}\, du = 3 \int u^{2} e^{u}\, du

          1. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=u2u{\left(u \right)} = u^{2} y que dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

            Entonces du(u)=2u\operatorname{du}{\left(u \right)} = 2 u.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. La integral de la función exponencial es la mesma.

              eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

            Ahora resolvemos podintegral.

          2. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=2uu{\left(u \right)} = 2 u y que dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

            Entonces du(u)=2\operatorname{du}{\left(u \right)} = 2.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. La integral de la función exponencial es la mesma.

              eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

            Ahora resolvemos podintegral.

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

            2eudu=2eudu\int 2 e^{u}\, du = 2 \int e^{u}\, du

            1. La integral de la función exponencial es la mesma.

              eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

            Por lo tanto, el resultado es: 2eu2 e^{u}

          Por lo tanto, el resultado es: 3u2eu6ueu+6eu3 u^{2} e^{u} - 6 u e^{u} + 6 e^{u}

        El resultado es: u2e2u+3u2euue2u6ueu+e2u2+6euu^{2} e^{2 u} + 3 u^{2} e^{u} - u e^{2 u} - 6 u e^{u} + \frac{e^{2 u}}{2} + 6 e^{u}

      Si ahora sustituir uu más en:

      x2log(x)2x2log(x)+x22+3xlog(x)26xlog(x)+6xx^{2} \log{\left(x \right)}^{2} - x^{2} \log{\left(x \right)} + \frac{x^{2}}{2} + 3 x \log{\left(x \right)}^{2} - 6 x \log{\left(x \right)} + 6 x

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (2x+3)log(x)2=2xlog(x)2+3log(x)2\left(2 x + 3\right) \log{\left(x \right)}^{2} = 2 x \log{\left(x \right)}^{2} + 3 \log{\left(x \right)}^{2}

    2. Integramos término a término:

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

        2xlog(x)2dx=2xlog(x)2dx\int 2 x \log{\left(x \right)}^{2}\, dx = 2 \int x \log{\left(x \right)}^{2}\, dx

        1. que u=log(x)u = \log{\left(x \right)}.

          Luego que du=dxxdu = \frac{dx}{x} y ponemos dudu:

          u2e2udu\int u^{2} e^{2 u}\, du

          1. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=u2u{\left(u \right)} = u^{2} y que dv(u)=e2u\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{2 u}.

            Entonces du(u)=2u\operatorname{du}{\left(u \right)} = 2 u.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Ahora resolvemos podintegral.

          2. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=uu{\left(u \right)} = u y que dv(u)=e2u\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{2 u}.

            Entonces du(u)=1\operatorname{du}{\left(u \right)} = 1.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Ahora resolvemos podintegral.

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

            e2u2du=e2udu2\int \frac{e^{2 u}}{2}\, du = \frac{\int e^{2 u}\, du}{2}

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Por lo tanto, el resultado es: e2u4\frac{e^{2 u}}{4}

          Si ahora sustituir uu más en:

          x2log(x)22x2log(x)2+x24\frac{x^{2} \log{\left(x \right)}^{2}}{2} - \frac{x^{2} \log{\left(x \right)}}{2} + \frac{x^{2}}{4}

        Por lo tanto, el resultado es: x2log(x)2x2log(x)+x22x^{2} \log{\left(x \right)}^{2} - x^{2} \log{\left(x \right)} + \frac{x^{2}}{2}

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

        3log(x)2dx=3log(x)2dx\int 3 \log{\left(x \right)}^{2}\, dx = 3 \int \log{\left(x \right)}^{2}\, dx

        1. que u=log(x)u = \log{\left(x \right)}.

          Luego que du=dxxdu = \frac{dx}{x} y ponemos dudu:

          u2eudu\int u^{2} e^{u}\, du

          1. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=u2u{\left(u \right)} = u^{2} y que dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

            Entonces du(u)=2u\operatorname{du}{\left(u \right)} = 2 u.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. La integral de la función exponencial es la mesma.

              eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

            Ahora resolvemos podintegral.

          2. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=2uu{\left(u \right)} = 2 u y que dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

            Entonces du(u)=2\operatorname{du}{\left(u \right)} = 2.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. La integral de la función exponencial es la mesma.

              eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

            Ahora resolvemos podintegral.

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

            2eudu=2eudu\int 2 e^{u}\, du = 2 \int e^{u}\, du

            1. La integral de la función exponencial es la mesma.

              eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

            Por lo tanto, el resultado es: 2eu2 e^{u}

          Si ahora sustituir uu más en:

          xlog(x)22xlog(x)+2xx \log{\left(x \right)}^{2} - 2 x \log{\left(x \right)} + 2 x

        Por lo tanto, el resultado es: 3xlog(x)26xlog(x)+6x3 x \log{\left(x \right)}^{2} - 6 x \log{\left(x \right)} + 6 x

      El resultado es: x2log(x)2x2log(x)+x22+3xlog(x)26xlog(x)+6xx^{2} \log{\left(x \right)}^{2} - x^{2} \log{\left(x \right)} + \frac{x^{2}}{2} + 3 x \log{\left(x \right)}^{2} - 6 x \log{\left(x \right)} + 6 x

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (2x+3)log(x)2=2xlog(x)2+3log(x)2\left(2 x + 3\right) \log{\left(x \right)}^{2} = 2 x \log{\left(x \right)}^{2} + 3 \log{\left(x \right)}^{2}

    2. Integramos término a término:

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

        2xlog(x)2dx=2xlog(x)2dx\int 2 x \log{\left(x \right)}^{2}\, dx = 2 \int x \log{\left(x \right)}^{2}\, dx

        1. que u=log(x)u = \log{\left(x \right)}.

          Luego que du=dxxdu = \frac{dx}{x} y ponemos dudu:

          u2e2udu\int u^{2} e^{2 u}\, du

          1. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=u2u{\left(u \right)} = u^{2} y que dv(u)=e2u\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{2 u}.

            Entonces du(u)=2u\operatorname{du}{\left(u \right)} = 2 u.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Ahora resolvemos podintegral.

          2. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=uu{\left(u \right)} = u y que dv(u)=e2u\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{2 u}.

            Entonces du(u)=1\operatorname{du}{\left(u \right)} = 1.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Ahora resolvemos podintegral.

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

            e2u2du=e2udu2\int \frac{e^{2 u}}{2}\, du = \frac{\int e^{2 u}\, du}{2}

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Por lo tanto, el resultado es: e2u4\frac{e^{2 u}}{4}

          Si ahora sustituir uu más en:

          x2log(x)22x2log(x)2+x24\frac{x^{2} \log{\left(x \right)}^{2}}{2} - \frac{x^{2} \log{\left(x \right)}}{2} + \frac{x^{2}}{4}

        Por lo tanto, el resultado es: x2log(x)2x2log(x)+x22x^{2} \log{\left(x \right)}^{2} - x^{2} \log{\left(x \right)} + \frac{x^{2}}{2}

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

        3log(x)2dx=3log(x)2dx\int 3 \log{\left(x \right)}^{2}\, dx = 3 \int \log{\left(x \right)}^{2}\, dx

        1. que u=log(x)u = \log{\left(x \right)}.

          Luego que du=dxxdu = \frac{dx}{x} y ponemos dudu:

          u2eudu\int u^{2} e^{u}\, du

          1. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=u2u{\left(u \right)} = u^{2} y que dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

            Entonces du(u)=2u\operatorname{du}{\left(u \right)} = 2 u.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. La integral de la función exponencial es la mesma.

              eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

            Ahora resolvemos podintegral.

          2. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=2uu{\left(u \right)} = 2 u y que dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

            Entonces du(u)=2\operatorname{du}{\left(u \right)} = 2.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. La integral de la función exponencial es la mesma.

              eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

            Ahora resolvemos podintegral.

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

            2eudu=2eudu\int 2 e^{u}\, du = 2 \int e^{u}\, du

            1. La integral de la función exponencial es la mesma.

              eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

            Por lo tanto, el resultado es: 2eu2 e^{u}

          Si ahora sustituir uu más en:

          xlog(x)22xlog(x)+2xx \log{\left(x \right)}^{2} - 2 x \log{\left(x \right)} + 2 x

        Por lo tanto, el resultado es: 3xlog(x)26xlog(x)+6x3 x \log{\left(x \right)}^{2} - 6 x \log{\left(x \right)} + 6 x

      El resultado es: x2log(x)2x2log(x)+x22+3xlog(x)26xlog(x)+6xx^{2} \log{\left(x \right)}^{2} - x^{2} \log{\left(x \right)} + \frac{x^{2}}{2} + 3 x \log{\left(x \right)}^{2} - 6 x \log{\left(x \right)} + 6 x

  2. Ahora simplificar:

    x(2xlog(x)22xlog(x)+x+6log(x)212log(x)+12)2\frac{x \left(2 x \log{\left(x \right)}^{2} - 2 x \log{\left(x \right)} + x + 6 \log{\left(x \right)}^{2} - 12 \log{\left(x \right)} + 12\right)}{2}

  3. Añadimos la constante de integración:

    x(2xlog(x)22xlog(x)+x+6log(x)212log(x)+12)2+constant\frac{x \left(2 x \log{\left(x \right)}^{2} - 2 x \log{\left(x \right)} + x + 6 \log{\left(x \right)}^{2} - 12 \log{\left(x \right)} + 12\right)}{2}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x(2xlog(x)22xlog(x)+x+6log(x)212log(x)+12)2+constant\frac{x \left(2 x \log{\left(x \right)}^{2} - 2 x \log{\left(x \right)} + x + 6 \log{\left(x \right)}^{2} - 12 \log{\left(x \right)} + 12\right)}{2}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                                       
 |                             2                                                          
 |              2             x           2    2       2                              2   
 | (2*x + 3)*log (x) dx = C + -- + 6*x + x *log (x) - x *log(x) - 6*x*log(x) + 3*x*log (x)
 |                            2                                                           
/                                                                                         
(2x+3)log(x)2dx=C+x2log(x)2x2log(x)+x22+3xlog(x)26xlog(x)+6x\int \left(2 x + 3\right) \log{\left(x \right)}^{2}\, dx = C + x^{2} \log{\left(x \right)}^{2} - x^{2} \log{\left(x \right)} + \frac{x^{2}}{2} + 3 x \log{\left(x \right)}^{2} - 6 x \log{\left(x \right)} + 6 x
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900500
Respuesta [src]
13/2
132\frac{13}{2}
=
=
13/2
132\frac{13}{2}
13/2
Respuesta numérica [src]
6.5
6.5

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