Sr Examen

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Integral de (2x-5)/((x+3)^(1/3)) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1             
  /             
 |              
 |   2*x - 5    
 |  --------- dx
 |  3 _______   
 |  \/ x + 3    
 |              
/               
0               
012x5x+33dx\int\limits_{0}^{1} \frac{2 x - 5}{\sqrt[3]{x + 3}}\, dx
Integral((2*x - 5)/(x + 3)^(1/3), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=x+33u = \sqrt[3]{x + 3}.

      Luego que du=dx3(x+3)23du = \frac{dx}{3 \left(x + 3\right)^{\frac{2}{3}}} y ponemos dudu:

      (6u(u33)15u)du\int \left(6 u \left(u^{3} - 3\right) - 15 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:

          6u(u33)du=6u(u33)du\int 6 u \left(u^{3} - 3\right)\, du = 6 \int u \left(u^{3} - 3\right)\, du

          1. Vuelva a escribir el integrando:

            u(u33)=u43uu \left(u^{3} - 3\right) = u^{4} - 3 u

          2. Integramos término a término:

            1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

              u4du=u55\int u^{4}\, du = \frac{u^{5}}{5}

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

              (3u)du=3udu\int \left(- 3 u\right)\, du = - 3 \int u\, du

              1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

              Por lo tanto, el resultado es: 3u22- \frac{3 u^{2}}{2}

            El resultado es: u553u22\frac{u^{5}}{5} - \frac{3 u^{2}}{2}

          Por lo tanto, el resultado es: 6u559u2\frac{6 u^{5}}{5} - 9 u^{2}

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

          (15u)du=15udu\int \left(- 15 u\right)\, du = - 15 \int u\, du

          1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

          Por lo tanto, el resultado es: 15u22- \frac{15 u^{2}}{2}

        El resultado es: 6u5533u22\frac{6 u^{5}}{5} - \frac{33 u^{2}}{2}

      Si ahora sustituir uu más en:

      6(x+3)53533(x+3)232\frac{6 \left(x + 3\right)^{\frac{5}{3}}}{5} - \frac{33 \left(x + 3\right)^{\frac{2}{3}}}{2}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      2x5x+33=2xx+335x+33\frac{2 x - 5}{\sqrt[3]{x + 3}} = \frac{2 x}{\sqrt[3]{x + 3}} - \frac{5}{\sqrt[3]{x + 3}}

    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:

        2xx+33dx=2xx+33dx\int \frac{2 x}{\sqrt[3]{x + 3}}\, dx = 2 \int \frac{x}{\sqrt[3]{x + 3}}\, dx

        1. que u=1x+33u = \frac{1}{\sqrt[3]{x + 3}}.

          Luego que du=dx3(x+3)43du = - \frac{dx}{3 \left(x + 3\right)^{\frac{4}{3}}} y ponemos dudu:

          (3(3+1u3)2+279u3)du\int \left(- 3 \left(-3 + \frac{1}{u^{3}}\right)^{2} + 27 - \frac{9}{u^{3}}\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:

              (3(3+1u3)2)du=3(3+1u3)2du\int \left(- 3 \left(-3 + \frac{1}{u^{3}}\right)^{2}\right)\, du = - 3 \int \left(-3 + \frac{1}{u^{3}}\right)^{2}\, du

              1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

                Método #1

                1. Vuelva a escribir el integrando:

                  (3+1u3)2=96u3+1u6\left(-3 + \frac{1}{u^{3}}\right)^{2} = 9 - \frac{6}{u^{3}} + \frac{1}{u^{6}}

                2. Integramos término a término:

                  1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

                    9du=9u\int 9\, du = 9 u

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

                    (6u3)du=61u3du\int \left(- \frac{6}{u^{3}}\right)\, du = - 6 \int \frac{1}{u^{3}}\, du

                    1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                      1u3du=12u2\int \frac{1}{u^{3}}\, du = - \frac{1}{2 u^{2}}

                    Por lo tanto, el resultado es: 3u2\frac{3}{u^{2}}

                  1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                    1u6du=15u5\int \frac{1}{u^{6}}\, du = - \frac{1}{5 u^{5}}

                  El resultado es: 9u+3u215u59 u + \frac{3}{u^{2}} - \frac{1}{5 u^{5}}

                Método #2

                1. Vuelva a escribir el integrando:

                  (3+1u3)2=9u66u3+1u6\left(-3 + \frac{1}{u^{3}}\right)^{2} = \frac{9 u^{6} - 6 u^{3} + 1}{u^{6}}

                2. Vuelva a escribir el integrando:

                  9u66u3+1u6=96u3+1u6\frac{9 u^{6} - 6 u^{3} + 1}{u^{6}} = 9 - \frac{6}{u^{3}} + \frac{1}{u^{6}}

                3. Integramos término a término:

                  1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

                    9du=9u\int 9\, du = 9 u

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

                    (6u3)du=61u3du\int \left(- \frac{6}{u^{3}}\right)\, du = - 6 \int \frac{1}{u^{3}}\, du

                    1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                      1u3du=12u2\int \frac{1}{u^{3}}\, du = - \frac{1}{2 u^{2}}

                    Por lo tanto, el resultado es: 3u2\frac{3}{u^{2}}

                  1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                    1u6du=15u5\int \frac{1}{u^{6}}\, du = - \frac{1}{5 u^{5}}

                  El resultado es: 9u+3u215u59 u + \frac{3}{u^{2}} - \frac{1}{5 u^{5}}

              Por lo tanto, el resultado es: 27u9u2+35u5- 27 u - \frac{9}{u^{2}} + \frac{3}{5 u^{5}}

            1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

              27du=27u\int 27\, du = 27 u

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

              (9u3)du=91u3du\int \left(- \frac{9}{u^{3}}\right)\, du = - 9 \int \frac{1}{u^{3}}\, du

              1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                1u3du=12u2\int \frac{1}{u^{3}}\, du = - \frac{1}{2 u^{2}}

              Por lo tanto, el resultado es: 92u2\frac{9}{2 u^{2}}

            El resultado es: 92u2+35u5- \frac{9}{2 u^{2}} + \frac{3}{5 u^{5}}

          Si ahora sustituir uu más en:

          3(x+3)5359(x+3)232\frac{3 \left(x + 3\right)^{\frac{5}{3}}}{5} - \frac{9 \left(x + 3\right)^{\frac{2}{3}}}{2}

        Por lo tanto, el resultado es: 6(x+3)5359(x+3)23\frac{6 \left(x + 3\right)^{\frac{5}{3}}}{5} - 9 \left(x + 3\right)^{\frac{2}{3}}

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

        (5x+33)dx=51x+33dx\int \left(- \frac{5}{\sqrt[3]{x + 3}}\right)\, dx = - 5 \int \frac{1}{\sqrt[3]{x + 3}}\, dx

        1. que u=x+3u = x + 3.

          Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

          1u3du\int \frac{1}{\sqrt[3]{u}}\, du

          1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            1u3du=3u232\int \frac{1}{\sqrt[3]{u}}\, du = \frac{3 u^{\frac{2}{3}}}{2}

          Si ahora sustituir uu más en:

          3(x+3)232\frac{3 \left(x + 3\right)^{\frac{2}{3}}}{2}

        Por lo tanto, el resultado es: 15(x+3)232- \frac{15 \left(x + 3\right)^{\frac{2}{3}}}{2}

      El resultado es: 6(x+3)53533(x+3)232\frac{6 \left(x + 3\right)^{\frac{5}{3}}}{5} - \frac{33 \left(x + 3\right)^{\frac{2}{3}}}{2}

  2. Ahora simplificar:

    3(x+3)23(4x43)10\frac{3 \left(x + 3\right)^{\frac{2}{3}} \left(4 x - 43\right)}{10}

  3. Añadimos la constante de integración:

    3(x+3)23(4x43)10+constant\frac{3 \left(x + 3\right)^{\frac{2}{3}} \left(4 x - 43\right)}{10}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

3(x+3)23(4x43)10+constant\frac{3 \left(x + 3\right)^{\frac{2}{3}} \left(4 x - 43\right)}{10}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                               
 |                              2/3            5/3
 |  2*x - 5           33*(x + 3)      6*(x + 3)   
 | --------- dx = C - ------------- + ------------
 | 3 _______                2              5      
 | \/ x + 3                                       
 |                                                
/                                                 
2x5x+33dx=C+6(x+3)53533(x+3)232\int \frac{2 x - 5}{\sqrt[3]{x + 3}}\, dx = C + \frac{6 \left(x + 3\right)^{\frac{5}{3}}}{5} - \frac{33 \left(x + 3\right)^{\frac{2}{3}}}{2}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900-50
Respuesta [src]
      3 ___        2/3
  117*\/ 2    129*3   
- --------- + --------
      5          10   
117235+12932310- \frac{117 \sqrt[3]{2}}{5} + \frac{129 \cdot 3^{\frac{2}{3}}}{10}
=
=
      3 ___        2/3
  117*\/ 2    129*3   
- --------- + --------
      5          10   
117235+12932310- \frac{117 \sqrt[3]{2}}{5} + \frac{129 \cdot 3^{\frac{2}{3}}}{10}
-117*2^(1/3)/5 + 129*3^(2/3)/10
Respuesta numérica [src]
-2.64907125017047
-2.64907125017047

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