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Integral de (4x-5)/(4x^2+4x+10) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                   
  /                   
 |                    
 |      4*x - 5       
 |  --------------- dx
 |     2              
 |  4*x  + 4*x + 10   
 |                    
/                     
0                     
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{4 x - 5}{\left(4 x^{2} + 4 x\right) + 10}\, dx$$
Integral((4*x - 5)/(4*x^2 + 4*x + 10), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /                  
 |                   
 |     4*x - 5       
 | --------------- dx
 |    2              
 | 4*x  + 4*x + 10   
 |                   
/                    
Reescribimos la función subintegral
                  /   4*2*x + 4   \                   
                  |---------------|        /-7 \      
                  |   2           |        |---|      
    4*x - 5       \4*x  + 4*x + 10/        \ 9 /      
--------------- = ----------------- + ----------------
   2                      2                      2    
4*x  + 4*x + 10                       /  2*x   1\     
                                      |- --- - -|  + 1
                                      \   3    3/     
o
  /                    
 |                     
 |     4*x - 5         
 | --------------- dx  
 |    2               =
 | 4*x  + 4*x + 10     
 |                     
/                      
  
                            /                   
                           |                    
  /                        |        1           
 |                      7* | ---------------- dx
 |    4*2*x + 4            |            2       
 | --------------- dx      | /  2*x   1\        
 |    2                    | |- --- - -|  + 1   
 | 4*x  + 4*x + 10         | \   3    3/        
 |                         |                    
/                         /                     
--------------------- - ------------------------
          2                        9            
En integral
  /                  
 |                   
 |    4*2*x + 4      
 | --------------- dx
 |    2              
 | 4*x  + 4*x + 10   
 |                   
/                    
---------------------
          2          
hacemos el cambio
             2
u = 4*x + 4*x 
entonces
integral =
  /                       
 |                        
 |   1                    
 | ------ du              
 | 10 + u                 
 |                        
/              log(10 + u)
------------ = -----------
     2              2     
hacemos cambio inverso
  /                                        
 |                                         
 |    4*2*x + 4                            
 | --------------- dx                      
 |    2                                    
 | 4*x  + 4*x + 10                         
 |                         /             2\
/                       log\5 + 2*x + 2*x /
--------------------- = -------------------
          2                      2         
En integral
     /                   
    |                    
    |        1           
-7* | ---------------- dx
    |            2       
    | /  2*x   1\        
    | |- --- - -|  + 1   
    | \   3    3/        
    |                    
   /                     
-------------------------
            9            
hacemos el cambio
      1   2*x
v = - - - ---
      3    3 
entonces
integral =
     /                      
    |                       
    |   1                   
-7* | ------ dv             
    |      2                
    | 1 + v                 
    |                       
   /              -7*atan(v)
--------------- = ----------
       9              9     
hacemos cambio inverso
     /                                      
    |                                       
    |        1                              
-7* | ---------------- dx                   
    |            2                          
    | /  2*x   1\                           
    | |- --- - -|  + 1                      
    | \   3    3/                  /1   2*x\
    |                       -7*atan|- + ---|
   /                               \3    3 /
------------------------- = ----------------
            9                      6        
La solución:
       /5        2\         /1   2*x\
    log|- + x + x |   7*atan|- + ---|
       \2         /         \3    3 /
C + --------------- - ---------------
           2                 6       
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                     /1   2*x\
 |                             /             2\   7*atan|- + ---|
 |     4*x - 5              log\5 + 2*x + 2*x /         \3    3 /
 | --------------- dx = C + ------------------- - ---------------
 |    2                              2                   6       
 | 4*x  + 4*x + 10                                               
 |                                                               
/                                                                
$$\int \frac{4 x - 5}{\left(4 x^{2} + 4 x\right) + 10}\, dx = C + \frac{\log{\left(2 x^{2} + 2 x + 5 \right)}}{2} - \frac{7 \operatorname{atan}{\left(\frac{2 x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{6}$$
Gráfica
Respuesta [src]
log(9/2)   7*pi   log(5/2)   7*atan(1/3)
-------- - ---- - -------- + -----------
   2        24       2            6     
$$- \frac{7 \pi}{24} - \frac{\log{\left(\frac{5}{2} \right)}}{2} + \frac{7 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{3} \right)}}{6} + \frac{\log{\left(\frac{9}{2} \right)}}{2}$$
=
=
log(9/2)   7*pi   log(5/2)   7*atan(1/3)
-------- - ---- - -------- + -----------
   2        24       2            6     
$$- \frac{7 \pi}{24} - \frac{\log{\left(\frac{5}{2} \right)}}{2} + \frac{7 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{3} \right)}}{6} + \frac{\log{\left(\frac{9}{2} \right)}}{2}$$
log(9/2)/2 - 7*pi/24 - log(5/2)/2 + 7*atan(1/3)/6
Respuesta numérica [src]
-0.247028878049881
-0.247028878049881

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