Sr Examen

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Integral de (x+1)/(4*x^2-12x+12) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                    
  /                    
 |                     
 |       x + 1         
 |  ---------------- dx
 |     2               
 |  4*x  - 12*x + 12   
 |                     
/                      
0                      
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{x + 1}{\left(4 x^{2} - 12 x\right) + 12}\, dx$$
Integral((x + 1)/(4*x^2 - 12*x + 12), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /                   
 |                    
 |      x + 1         
 | ---------------- dx
 |    2               
 | 4*x  - 12*x + 12   
 |                    
/                     
Reescribimos la función subintegral
                   /   4*2*x - 12   \                            
                   |----------------|             / 5 \          
                   |   2            |             |---|          
     x + 1         \4*x  - 12*x + 12/             \2*3/          
---------------- = ------------------ + -------------------------
   2                       8                                2    
4*x  - 12*x + 12                        /     ___          \     
                                        |-2*\/ 3        ___|     
                                        |--------*x + \/ 3 |  + 1
                                        \   3              /     
o
  /                     
 |                      
 |      x + 1           
 | ---------------- dx  
 |    2                =
 | 4*x  - 12*x + 12     
 |                      
/                       
  
                             /                            
                            |                             
                            |             1               
  /                      5* | ------------------------- dx
 |                          |                     2       
 |    4*2*x - 12            | /     ___          \        
 | ---------------- dx      | |-2*\/ 3        ___|        
 |    2                     | |--------*x + \/ 3 |  + 1   
 | 4*x  - 12*x + 12         | \   3              /        
 |                          |                             
/                          /                              
---------------------- + ---------------------------------
          8                              6                
En integral
  /                   
 |                    
 |    4*2*x - 12      
 | ---------------- dx
 |    2               
 | 4*x  - 12*x + 12   
 |                    
/                     
----------------------
          8           
hacemos el cambio
               2
u = -12*x + 4*x 
entonces
integral =
  /                       
 |                        
 |   1                    
 | ------ du              
 | 12 + u                 
 |                        
/              log(12 + u)
------------ = -----------
     8              8     
hacemos cambio inverso
  /                                       
 |                                        
 |    4*2*x - 12                          
 | ---------------- dx                    
 |    2                                   
 | 4*x  - 12*x + 12                       
 |                          /     2      \
/                        log\3 + x  - 3*x/
---------------------- = -----------------
          8                      8        
En integral
    /                            
   |                             
   |             1               
5* | ------------------------- dx
   |                     2       
   | /     ___          \        
   | |-2*\/ 3        ___|        
   | |--------*x + \/ 3 |  + 1   
   | \   3              /        
   |                             
  /                              
---------------------------------
                6                
hacemos el cambio
                  ___
      ___   2*x*\/ 3 
v = \/ 3  - ---------
                3    
entonces
integral =
    /                     
   |                      
   |   1                  
5* | ------ dv            
   |      2               
   | 1 + v                
   |                      
  /              5*atan(v)
-------------- = ---------
      6              6    
hacemos cambio inverso
    /                                                                
   |                                                                 
   |             1                                                   
5* | ------------------------- dx                                    
   |                     2                                           
   | /     ___          \                                            
   | |-2*\/ 3        ___|                                            
   | |--------*x + \/ 3 |  + 1                  /                ___\
   | \   3              /               ___     |    ___   2*x*\/ 3 |
   |                                5*\/ 3 *atan|- \/ 3  + ---------|
  /                                             \              3    /
--------------------------------- = ---------------------------------
                6                                   12               
La solución:
                                    /                ___\
                            ___     |    ___   2*x*\/ 3 |
       /     2      \   5*\/ 3 *atan|- \/ 3  + ---------|
    log\3 + x  - 3*x/               \              3    /
C + ----------------- + ---------------------------------
            8                           12               
Respuesta (Indefinida) [src]
                                                             /    ___           \
  /                                                  ___     |2*\/ 3 *(-3/2 + x)|
 |                              /     2      \   5*\/ 3 *atan|------------------|
 |      x + 1                log\3 + x  - 3*x/               \        3         /
 | ---------------- dx = C + ----------------- + --------------------------------
 |    2                              8                          12               
 | 4*x  - 12*x + 12                                                              
 |                                                                               
/                                                                                
$$\int \frac{x + 1}{\left(4 x^{2} - 12 x\right) + 12}\, dx = C + \frac{\log{\left(x^{2} - 3 x + 3 \right)}}{8} + \frac{5 \sqrt{3} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt{3} \left(x - \frac{3}{2}\right)}{3} \right)}}{12}$$
Gráfica
Respuesta [src]
                  ___
  log(3)   5*pi*\/ 3 
- ------ + ----------
    8          72    
$$- \frac{\log{\left(3 \right)}}{8} + \frac{5 \sqrt{3} \pi}{72}$$
=
=
                  ___
  log(3)   5*pi*\/ 3 
- ------ + ----------
    8          72    
$$- \frac{\log{\left(3 \right)}}{8} + \frac{5 \sqrt{3} \pi}{72}$$
-log(3)/8 + 5*pi*sqrt(3)/72
Respuesta numérica [src]
0.240548331465282
0.240548331465282

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