Sr Examen

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

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                           
  /                           
 |                            
 |                 2          
 |          2 - 4*x           
 |  ----------------------- dx
 |  (x + 2)*(x - 2)*(x - 5)   
 |                            
/                             
0                             
0124x2(x2)(x+2)(x5)dx\int\limits_{0}^{1} \frac{2 - 4 x^{2}}{\left(x - 2\right) \left(x + 2\right) \left(x - 5\right)}\, dx
Integral((2 - 4*x^2)/((((x + 2)*(x - 2))*(x - 5))), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      24x2(x2)(x+2)(x5)=12(x+2)+76(x2)143(x5)\frac{2 - 4 x^{2}}{\left(x - 2\right) \left(x + 2\right) \left(x - 5\right)} = - \frac{1}{2 \left(x + 2\right)} + \frac{7}{6 \left(x - 2\right)} - \frac{14}{3 \left(x - 5\right)}

    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:

        (12(x+2))dx=1x+2dx2\int \left(- \frac{1}{2 \left(x + 2\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x + 2}\, dx}{2}

        1. que u=x+2u = x + 2.

          Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

          1udu\int \frac{1}{u}\, du

          1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(x+2)\log{\left(x + 2 \right)}

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

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

        76(x2)dx=71x2dx6\int \frac{7}{6 \left(x - 2\right)}\, dx = \frac{7 \int \frac{1}{x - 2}\, dx}{6}

        1. que u=x2u = x - 2.

          Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

          1udu\int \frac{1}{u}\, du

          1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(x2)\log{\left(x - 2 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 7log(x2)6\frac{7 \log{\left(x - 2 \right)}}{6}

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

        (143(x5))dx=141x5dx3\int \left(- \frac{14}{3 \left(x - 5\right)}\right)\, dx = - \frac{14 \int \frac{1}{x - 5}\, dx}{3}

        1. que u=x5u = x - 5.

          Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

          1udu\int \frac{1}{u}\, du

          1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(x5)\log{\left(x - 5 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 14log(x5)3- \frac{14 \log{\left(x - 5 \right)}}{3}

      El resultado es: 14log(x5)3+7log(x2)6log(x+2)2- \frac{14 \log{\left(x - 5 \right)}}{3} + \frac{7 \log{\left(x - 2 \right)}}{6} - \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{2}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      24x2(x2)(x+2)(x5)=4x22x35x24x+20\frac{2 - 4 x^{2}}{\left(x - 2\right) \left(x + 2\right) \left(x - 5\right)} = - \frac{4 x^{2} - 2}{x^{3} - 5 x^{2} - 4 x + 20}

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

      (4x22x35x24x+20)dx=4x22x35x24x+20dx\int \left(- \frac{4 x^{2} - 2}{x^{3} - 5 x^{2} - 4 x + 20}\right)\, dx = - \int \frac{4 x^{2} - 2}{x^{3} - 5 x^{2} - 4 x + 20}\, dx

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        4x22x35x24x+20=12(x+2)76(x2)+143(x5)\frac{4 x^{2} - 2}{x^{3} - 5 x^{2} - 4 x + 20} = \frac{1}{2 \left(x + 2\right)} - \frac{7}{6 \left(x - 2\right)} + \frac{14}{3 \left(x - 5\right)}

      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:

          12(x+2)dx=1x+2dx2\int \frac{1}{2 \left(x + 2\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 2}\, dx}{2}

          1. que u=x+2u = x + 2.

            Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

            1udu\int \frac{1}{u}\, du

            1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

            Si ahora sustituir uu más en:

            log(x+2)\log{\left(x + 2 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(x+2)2\frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{2}

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

          (76(x2))dx=71x2dx6\int \left(- \frac{7}{6 \left(x - 2\right)}\right)\, dx = - \frac{7 \int \frac{1}{x - 2}\, dx}{6}

          1. que u=x2u = x - 2.

            Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

            1udu\int \frac{1}{u}\, du

            1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

            Si ahora sustituir uu más en:

            log(x2)\log{\left(x - 2 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: 7log(x2)6- \frac{7 \log{\left(x - 2 \right)}}{6}

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

          143(x5)dx=141x5dx3\int \frac{14}{3 \left(x - 5\right)}\, dx = \frac{14 \int \frac{1}{x - 5}\, dx}{3}

          1. que u=x5u = x - 5.

            Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

            1udu\int \frac{1}{u}\, du

            1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

            Si ahora sustituir uu más en:

            log(x5)\log{\left(x - 5 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: 14log(x5)3\frac{14 \log{\left(x - 5 \right)}}{3}

        El resultado es: 14log(x5)37log(x2)6+log(x+2)2\frac{14 \log{\left(x - 5 \right)}}{3} - \frac{7 \log{\left(x - 2 \right)}}{6} + \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{2}

      Por lo tanto, el resultado es: 14log(x5)3+7log(x2)6log(x+2)2- \frac{14 \log{\left(x - 5 \right)}}{3} + \frac{7 \log{\left(x - 2 \right)}}{6} - \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{2}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      24x2(x2)(x+2)(x5)=4x2x35x24x+20+2x35x24x+20\frac{2 - 4 x^{2}}{\left(x - 2\right) \left(x + 2\right) \left(x - 5\right)} = - \frac{4 x^{2}}{x^{3} - 5 x^{2} - 4 x + 20} + \frac{2}{x^{3} - 5 x^{2} - 4 x + 20}

    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:

        (4x2x35x24x+20)dx=4x2x35x24x+20dx\int \left(- \frac{4 x^{2}}{x^{3} - 5 x^{2} - 4 x + 20}\right)\, dx = - 4 \int \frac{x^{2}}{x^{3} - 5 x^{2} - 4 x + 20}\, dx

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          x2x35x24x+20=17(x+2)13(x2)+2521(x5)\frac{x^{2}}{x^{3} - 5 x^{2} - 4 x + 20} = \frac{1}{7 \left(x + 2\right)} - \frac{1}{3 \left(x - 2\right)} + \frac{25}{21 \left(x - 5\right)}

        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:

            17(x+2)dx=1x+2dx7\int \frac{1}{7 \left(x + 2\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 2}\, dx}{7}

            1. que u=x+2u = x + 2.

              Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(x+2)\log{\left(x + 2 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x+2)7\frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{7}

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

            (13(x2))dx=1x2dx3\int \left(- \frac{1}{3 \left(x - 2\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x - 2}\, dx}{3}

            1. que u=x2u = x - 2.

              Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(x2)\log{\left(x - 2 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x2)3- \frac{\log{\left(x - 2 \right)}}{3}

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

            2521(x5)dx=251x5dx21\int \frac{25}{21 \left(x - 5\right)}\, dx = \frac{25 \int \frac{1}{x - 5}\, dx}{21}

            1. que u=x5u = x - 5.

              Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(x5)\log{\left(x - 5 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: 25log(x5)21\frac{25 \log{\left(x - 5 \right)}}{21}

          El resultado es: 25log(x5)21log(x2)3+log(x+2)7\frac{25 \log{\left(x - 5 \right)}}{21} - \frac{\log{\left(x - 2 \right)}}{3} + \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{7}

        Por lo tanto, el resultado es: 100log(x5)21+4log(x2)34log(x+2)7- \frac{100 \log{\left(x - 5 \right)}}{21} + \frac{4 \log{\left(x - 2 \right)}}{3} - \frac{4 \log{\left(x + 2 \right)}}{7}

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

        2x35x24x+20dx=21x35x24x+20dx\int \frac{2}{x^{3} - 5 x^{2} - 4 x + 20}\, dx = 2 \int \frac{1}{x^{3} - 5 x^{2} - 4 x + 20}\, dx

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          1x35x24x+20=128(x+2)112(x2)+121(x5)\frac{1}{x^{3} - 5 x^{2} - 4 x + 20} = \frac{1}{28 \left(x + 2\right)} - \frac{1}{12 \left(x - 2\right)} + \frac{1}{21 \left(x - 5\right)}

        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:

            128(x+2)dx=1x+2dx28\int \frac{1}{28 \left(x + 2\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 2}\, dx}{28}

            1. que u=x+2u = x + 2.

              Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(x+2)\log{\left(x + 2 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x+2)28\frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{28}

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

            (112(x2))dx=1x2dx12\int \left(- \frac{1}{12 \left(x - 2\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x - 2}\, dx}{12}

            1. que u=x2u = x - 2.

              Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(x2)\log{\left(x - 2 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x2)12- \frac{\log{\left(x - 2 \right)}}{12}

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

            121(x5)dx=1x5dx21\int \frac{1}{21 \left(x - 5\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x - 5}\, dx}{21}

            1. que u=x5u = x - 5.

              Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

              1udu\int \frac{1}{u}\, du

              1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(x5)\log{\left(x - 5 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x5)21\frac{\log{\left(x - 5 \right)}}{21}

          El resultado es: log(x5)21log(x2)12+log(x+2)28\frac{\log{\left(x - 5 \right)}}{21} - \frac{\log{\left(x - 2 \right)}}{12} + \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{28}

        Por lo tanto, el resultado es: 2log(x5)21log(x2)6+log(x+2)14\frac{2 \log{\left(x - 5 \right)}}{21} - \frac{\log{\left(x - 2 \right)}}{6} + \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{14}

      El resultado es: 14log(x5)3+7log(x2)6log(x+2)2- \frac{14 \log{\left(x - 5 \right)}}{3} + \frac{7 \log{\left(x - 2 \right)}}{6} - \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{2}

  2. Añadimos la constante de integración:

    14log(x5)3+7log(x2)6log(x+2)2+constant- \frac{14 \log{\left(x - 5 \right)}}{3} + \frac{7 \log{\left(x - 2 \right)}}{6} - \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{2}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

14log(x5)3+7log(x2)6log(x+2)2+constant- \frac{14 \log{\left(x - 5 \right)}}{3} + \frac{7 \log{\left(x - 2 \right)}}{6} - \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{2}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                            
 |                                                                             
 |                2                                                            
 |         2 - 4*x                  14*log(-5 + x)   log(2 + x)   7*log(-2 + x)
 | ----------------------- dx = C - -------------- - ---------- + -------------
 | (x + 2)*(x - 2)*(x - 5)                3              2              6      
 |                                                                             
/                                                                              
24x2(x2)(x+2)(x5)dx=C14log(x5)3+7log(x2)6log(x+2)2\int \frac{2 - 4 x^{2}}{\left(x - 2\right) \left(x + 2\right) \left(x - 5\right)}\, dx = C - \frac{14 \log{\left(x - 5 \right)}}{3} + \frac{7 \log{\left(x - 2 \right)}}{6} - \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{2}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900.25-0.25
Respuesta [src]
  14*log(4)   2*log(2)   log(3)   14*log(5)
- --------- - -------- - ------ + ---------
      3          3         2          3    
14log(4)3log(3)22log(2)3+14log(5)3- \frac{14 \log{\left(4 \right)}}{3} - \frac{\log{\left(3 \right)}}{2} - \frac{2 \log{\left(2 \right)}}{3} + \frac{14 \log{\left(5 \right)}}{3}
=
=
  14*log(4)   2*log(2)   log(3)   14*log(5)
- --------- - -------- - ------ + ---------
      3          3         2          3    
14log(4)3log(3)22log(2)3+14log(5)3- \frac{14 \log{\left(4 \right)}}{3} - \frac{\log{\left(3 \right)}}{2} - \frac{2 \log{\left(2 \right)}}{3} + \frac{14 \log{\left(5 \right)}}{3}
-14*log(4)/3 - 2*log(2)/3 - log(3)/2 + 14*log(5)/3
Respuesta numérica [src]
0.0299323080922938
0.0299323080922938

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