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Integral de (3x+2)/(x^2+2x+10)^2 dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                    
  /                    
 |                     
 |      3*x + 2        
 |  ---------------- dx
 |                 2   
 |  / 2           \    
 |  \x  + 2*x + 10/    
 |                     
/                      
0                      
013x+2((x2+2x)+10)2dx\int\limits_{0}^{1} \frac{3 x + 2}{\left(\left(x^{2} + 2 x\right) + 10\right)^{2}}\, dx
Integral((3*x + 2)/(x^2 + 2*x + 10)^2, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      3x+2((x2+2x)+10)2=3x+2x4+4x3+24x2+40x+100\frac{3 x + 2}{\left(\left(x^{2} + 2 x\right) + 10\right)^{2}} = \frac{3 x + 2}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100}

    2. Vuelva a escribir el integrando:

      3x+2x4+4x3+24x2+40x+100=3xx4+4x3+24x2+40x+100+2x4+4x3+24x2+40x+100\frac{3 x + 2}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100} = \frac{3 x}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100} + \frac{2}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100}

    3. Integramos término a término:

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

        3xx4+4x3+24x2+40x+100dx=3xx4+4x3+24x2+40x+100dx\int \frac{3 x}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100}\, dx = 3 \int \frac{x}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100}\, dx

        1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

          Pero la integral

          x+1018x2+36x+180atan(x3+13)54- \frac{x + 10}{18 x^{2} + 36 x + 180} - \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{54}

        Por lo tanto, el resultado es: 3(x+10)18x2+36x+180atan(x3+13)18- \frac{3 \left(x + 10\right)}{18 x^{2} + 36 x + 180} - \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{18}

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

        2x4+4x3+24x2+40x+100dx=21x4+4x3+24x2+40x+100dx\int \frac{2}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100}\, dx = 2 \int \frac{1}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100}\, dx

        1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

          Pero la integral

          x+118x2+36x+180+atan(x3+13)54\frac{x + 1}{18 x^{2} + 36 x + 180} + \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{54}

        Por lo tanto, el resultado es: 2(x+1)18x2+36x+180+atan(x3+13)27\frac{2 \left(x + 1\right)}{18 x^{2} + 36 x + 180} + \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{27}

      El resultado es: 2(x+1)18x2+36x+1803(x+10)18x2+36x+180atan(x3+13)54\frac{2 \left(x + 1\right)}{18 x^{2} + 36 x + 180} - \frac{3 \left(x + 10\right)}{18 x^{2} + 36 x + 180} - \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{54}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      3x+2((x2+2x)+10)2=3xx4+4x3+24x2+40x+100+2x4+4x3+24x2+40x+100\frac{3 x + 2}{\left(\left(x^{2} + 2 x\right) + 10\right)^{2}} = \frac{3 x}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100} + \frac{2}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100}

    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:

        3xx4+4x3+24x2+40x+100dx=3xx4+4x3+24x2+40x+100dx\int \frac{3 x}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100}\, dx = 3 \int \frac{x}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100}\, dx

        1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

          Pero la integral

          x+1018x2+36x+180atan(x3+13)54- \frac{x + 10}{18 x^{2} + 36 x + 180} - \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{54}

        Por lo tanto, el resultado es: 3(x+10)18x2+36x+180atan(x3+13)18- \frac{3 \left(x + 10\right)}{18 x^{2} + 36 x + 180} - \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{18}

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

        2x4+4x3+24x2+40x+100dx=21x4+4x3+24x2+40x+100dx\int \frac{2}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100}\, dx = 2 \int \frac{1}{x^{4} + 4 x^{3} + 24 x^{2} + 40 x + 100}\, dx

        1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

          Pero la integral

          x+118x2+36x+180+atan(x3+13)54\frac{x + 1}{18 x^{2} + 36 x + 180} + \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{54}

        Por lo tanto, el resultado es: 2(x+1)18x2+36x+180+atan(x3+13)27\frac{2 \left(x + 1\right)}{18 x^{2} + 36 x + 180} + \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{27}

      El resultado es: 2(x+1)18x2+36x+1803(x+10)18x2+36x+180atan(x3+13)54\frac{2 \left(x + 1\right)}{18 x^{2} + 36 x + 180} - \frac{3 \left(x + 10\right)}{18 x^{2} + 36 x + 180} - \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{54}

  2. Ahora simplificar:

    3x+(x2+2x+10)atan(x3+13)+8454x2+108x+540- \frac{3 x + \left(x^{2} + 2 x + 10\right) \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)} + 84}{54 x^{2} + 108 x + 540}

  3. Añadimos la constante de integración:

    3x+(x2+2x+10)atan(x3+13)+8454x2+108x+540+constant- \frac{3 x + \left(x^{2} + 2 x + 10\right) \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)} + 84}{54 x^{2} + 108 x + 540}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

3x+(x2+2x+10)atan(x3+13)+8454x2+108x+540+constant- \frac{3 x + \left(x^{2} + 2 x + 10\right) \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)} + 84}{54 x^{2} + 108 x + 540}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                              /1   x\                                          
 |                           atan|- + -|                                          
 |     3*x + 2                   \3   3/       3*(10 + x)           2*(1 + x)     
 | ---------------- dx = C - ----------- - ------------------ + ------------------
 |                2               54                 2                    2       
 | / 2           \                         180 + 18*x  + 36*x   180 + 18*x  + 36*x
 | \x  + 2*x + 10/                                                                
 |                                                                                
/                                                                                 
3x+2((x2+2x)+10)2dx=C+2(x+1)18x2+36x+1803(x+10)18x2+36x+180atan(x3+13)54\int \frac{3 x + 2}{\left(\left(x^{2} + 2 x\right) + 10\right)^{2}}\, dx = C + \frac{2 \left(x + 1\right)}{18 x^{2} + 36 x + 180} - \frac{3 \left(x + 10\right)}{18 x^{2} + 36 x + 180} - \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{54}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900.2-0.2
Respuesta [src]
 37    atan(2/3)   atan(1/3)
---- - --------- + ---------
1170       54          54   
atan(23)54+atan(13)54+371170- \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{2}{3} \right)}}{54} + \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{1}{3} \right)}}{54} + \frac{37}{1170}
=
=
 37    atan(2/3)   atan(1/3)
---- - --------- + ---------
1170       54          54   
atan(23)54+atan(13)54+371170- \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{2}{3} \right)}}{54} + \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{1}{3} \right)}}{54} + \frac{37}{1170}
37/1170 - atan(2/3)/54 + atan(1/3)/54
Respuesta numérica [src]
0.0266933381211367
0.0266933381211367

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