Sr Examen

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Integral de (x-2)/(x^2+2) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1          
  /          
 |           
 |  x - 2    
 |  ------ dx
 |   2       
 |  x  + 2   
 |           
/            
0            
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{x - 2}{x^{2} + 2}\, dx$$
Integral((x - 2)/(x^2 + 2), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /         
 |          
 | x - 2    
 | ------ dx
 |  2       
 | x  + 2   
 |          
/           
Reescribimos la función subintegral
         /    2*x     \                   
         |------------|        /-2 \      
         | 2          |        |---|      
x - 2    \x  + 0*x + 2/        \ 2 /      
------ = -------------- + ----------------
 2             2                     2    
x  + 2                    /   ___   \     
                          |-\/ 2    |     
                          |-------*x|  + 1
                          \   2     /     
o
  /           
 |            
 | x - 2      
 | ------ dx  
 |  2        =
 | x  + 2     
 |            
/             
  
  /                                        
 |                                         
 |     2*x                                 
 | ------------ dx                         
 |  2                                      
 | x  + 0*x + 2        /                   
 |                    |                    
/                     |        1           
------------------ -  | ---------------- dx
        2             |            2       
                      | /   ___   \        
                      | |-\/ 2    |        
                      | |-------*x|  + 1   
                      | \   2     /        
                      |                    
                     /                     
En integral
  /               
 |                
 |     2*x        
 | ------------ dx
 |  2             
 | x  + 0*x + 2   
 |                
/                 
------------------
        2         
hacemos el cambio
     2
u = x 
entonces
integral =
  /                     
 |                      
 |   1                  
 | ----- du             
 | 2 + u                
 |                      
/             log(2 + u)
----------- = ----------
     2            2     
hacemos cambio inverso
  /                             
 |                              
 |     2*x                      
 | ------------ dx              
 |  2                           
 | x  + 0*x + 2                 
 |                      /     2\
/                    log\2 + x /
------------------ = -----------
        2                 2     
En integral
   /                   
  |                    
  |        1           
- | ---------------- dx
  |            2       
  | /   ___   \        
  | |-\/ 2    |        
  | |-------*x|  + 1   
  | \   2     /        
  |                    
 /                     
hacemos el cambio
         ___ 
    -x*\/ 2  
v = ---------
        2    
entonces
integral =
   /                    
  |                     
  |   1                 
- | ------ dv = -atan(v)
  |      2              
  | 1 + v               
  |                     
 /                      
hacemos cambio inverso
   /                                          
  |                                  /    ___\
  |        1                 ___     |x*\/ 2 |
- | ---------------- dx = -\/ 2 *atan|-------|
  |            2                     \   2   /
  | /   ___   \                               
  | |-\/ 2    |                               
  | |-------*x|  + 1                          
  | \   2     /                               
  |                                           
 /                                            
La solución:
       /     2\             /    ___\
    log\2 + x /     ___     |x*\/ 2 |
C + ----------- - \/ 2 *atan|-------|
         2                  \   2   /
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                 
 |                    /     2\             /    ___\
 | x - 2           log\2 + x /     ___     |x*\/ 2 |
 | ------ dx = C + ----------- - \/ 2 *atan|-------|
 |  2                   2                  \   2   /
 | x  + 2                                           
 |                                                  
/                                                   
$$\int \frac{x - 2}{x^{2} + 2}\, dx = C + \frac{\log{\left(x^{2} + 2 \right)}}{2} - \sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} x}{2} \right)}$$
Gráfica
Respuesta [src]
                            /  ___\
log(3)   log(2)     ___     |\/ 2 |
------ - ------ - \/ 2 *atan|-----|
  2        2                \  2  /
$$- \sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)} - \frac{\log{\left(2 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(3 \right)}}{2}$$
=
=
                            /  ___\
log(3)   log(2)     ___     |\/ 2 |
------ - ------ - \/ 2 *atan|-----|
  2        2                \  2  /
$$- \sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)} - \frac{\log{\left(2 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(3 \right)}}{2}$$
log(3)/2 - log(2)/2 - sqrt(2)*atan(sqrt(2)/2)
Respuesta numérica [src]
-0.667687197313021
-0.667687197313021

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