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Integral de (4x^4+2x^2-x-3)/(x-1)(x+1) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                               
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 |     4      2                   
 |  4*x  + 2*x  - x - 3           
 |  -------------------*(x + 1) dx
 |         x - 1                  
 |                                
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0                                 
01(x+(4x4+2x2))3x1(x+1)dx\int\limits_{0}^{1} \frac{\left(- x + \left(4 x^{4} + 2 x^{2}\right)\right) - 3}{x - 1} \left(x + 1\right)\, dx
Integral(((4*x^4 + 2*x^2 - x - 3)/(x - 1))*(x + 1), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=xu = - x.

      Luego que du=dxdu = - dx y ponemos du- du:

      (4u54u4+2u3u24u+3u+1)du\int \left(- \frac{4 u^{5} - 4 u^{4} + 2 u^{3} - u^{2} - 4 u + 3}{u + 1}\right)\, du

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

        4u54u4+2u3u24u+3u+1du=4u54u4+2u3u24u+3u+1du\int \frac{4 u^{5} - 4 u^{4} + 2 u^{3} - u^{2} - 4 u + 3}{u + 1}\, du = - \int \frac{4 u^{5} - 4 u^{4} + 2 u^{3} - u^{2} - 4 u + 3}{u + 1}\, du

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          4u54u4+2u3u24u+3u+1=4u48u3+10u211u+74u+1\frac{4 u^{5} - 4 u^{4} + 2 u^{3} - u^{2} - 4 u + 3}{u + 1} = 4 u^{4} - 8 u^{3} + 10 u^{2} - 11 u + 7 - \frac{4}{u + 1}

        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:

            4u4du=4u4du\int 4 u^{4}\, du = 4 \int u^{4}\, du

            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}

            Por lo tanto, el resultado es: 4u55\frac{4 u^{5}}{5}

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

            (8u3)du=8u3du\int \left(- 8 u^{3}\right)\, du = - 8 \int u^{3}\, du

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

              u3du=u44\int u^{3}\, du = \frac{u^{4}}{4}

            Por lo tanto, el resultado es: 2u4- 2 u^{4}

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

            10u2du=10u2du\int 10 u^{2}\, du = 10 \int u^{2}\, du

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

              u2du=u33\int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3}

            Por lo tanto, el resultado es: 10u33\frac{10 u^{3}}{3}

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

            (11u)du=11udu\int \left(- 11 u\right)\, du = - 11 \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: 11u22- \frac{11 u^{2}}{2}

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

            7du=7u\int 7\, du = 7 u

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

            (4u+1)du=41u+1du\int \left(- \frac{4}{u + 1}\right)\, du = - 4 \int \frac{1}{u + 1}\, du

            1. que u=u+1u = u + 1.

              Luego que du=dudu = du 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(u+1)\log{\left(u + 1 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: 4log(u+1)- 4 \log{\left(u + 1 \right)}

          El resultado es: 4u552u4+10u3311u22+7u4log(u+1)\frac{4 u^{5}}{5} - 2 u^{4} + \frac{10 u^{3}}{3} - \frac{11 u^{2}}{2} + 7 u - 4 \log{\left(u + 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 4u55+2u410u33+11u227u+4log(u+1)- \frac{4 u^{5}}{5} + 2 u^{4} - \frac{10 u^{3}}{3} + \frac{11 u^{2}}{2} - 7 u + 4 \log{\left(u + 1 \right)}

      Si ahora sustituir uu más en:

      4x55+2x4+10x33+11x22+7x+4log(1x)\frac{4 x^{5}}{5} + 2 x^{4} + \frac{10 x^{3}}{3} + \frac{11 x^{2}}{2} + 7 x + 4 \log{\left(1 - x \right)}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (x+(4x4+2x2))3x1(x+1)=4x4+8x3+10x2+11x+7+4x1\frac{\left(- x + \left(4 x^{4} + 2 x^{2}\right)\right) - 3}{x - 1} \left(x + 1\right) = 4 x^{4} + 8 x^{3} + 10 x^{2} + 11 x + 7 + \frac{4}{x - 1}

    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:

        4x4dx=4x4dx\int 4 x^{4}\, dx = 4 \int x^{4}\, dx

        1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          x4dx=x55\int x^{4}\, dx = \frac{x^{5}}{5}

        Por lo tanto, el resultado es: 4x55\frac{4 x^{5}}{5}

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

        8x3dx=8x3dx\int 8 x^{3}\, dx = 8 \int x^{3}\, dx

        1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          x3dx=x44\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}

        Por lo tanto, el resultado es: 2x42 x^{4}

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

        10x2dx=10x2dx\int 10 x^{2}\, dx = 10 \int x^{2}\, dx

        1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

        Por lo tanto, el resultado es: 10x33\frac{10 x^{3}}{3}

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

        11xdx=11xdx\int 11 x\, dx = 11 \int x\, dx

        1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

        Por lo tanto, el resultado es: 11x22\frac{11 x^{2}}{2}

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

        7dx=7x\int 7\, dx = 7 x

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

        4x1dx=41x1dx\int \frac{4}{x - 1}\, dx = 4 \int \frac{1}{x - 1}\, dx

        1. que u=x1u = x - 1.

          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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 4log(x1)4 \log{\left(x - 1 \right)}

      El resultado es: 4x55+2x4+10x33+11x22+7x+4log(x1)\frac{4 x^{5}}{5} + 2 x^{4} + \frac{10 x^{3}}{3} + \frac{11 x^{2}}{2} + 7 x + 4 \log{\left(x - 1 \right)}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (x+(4x4+2x2))3x1(x+1)=4x5+4x4+2x3+x24x3x1\frac{\left(- x + \left(4 x^{4} + 2 x^{2}\right)\right) - 3}{x - 1} \left(x + 1\right) = \frac{4 x^{5} + 4 x^{4} + 2 x^{3} + x^{2} - 4 x - 3}{x - 1}

    2. Vuelva a escribir el integrando:

      4x5+4x4+2x3+x24x3x1=4x4+8x3+10x2+11x+7+4x1\frac{4 x^{5} + 4 x^{4} + 2 x^{3} + x^{2} - 4 x - 3}{x - 1} = 4 x^{4} + 8 x^{3} + 10 x^{2} + 11 x + 7 + \frac{4}{x - 1}

    3. Integramos término a término:

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

        4x4dx=4x4dx\int 4 x^{4}\, dx = 4 \int x^{4}\, dx

        1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          x4dx=x55\int x^{4}\, dx = \frac{x^{5}}{5}

        Por lo tanto, el resultado es: 4x55\frac{4 x^{5}}{5}

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

        8x3dx=8x3dx\int 8 x^{3}\, dx = 8 \int x^{3}\, dx

        1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          x3dx=x44\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}

        Por lo tanto, el resultado es: 2x42 x^{4}

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

        10x2dx=10x2dx\int 10 x^{2}\, dx = 10 \int x^{2}\, dx

        1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

        Por lo tanto, el resultado es: 10x33\frac{10 x^{3}}{3}

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

        11xdx=11xdx\int 11 x\, dx = 11 \int x\, dx

        1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

        Por lo tanto, el resultado es: 11x22\frac{11 x^{2}}{2}

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

        7dx=7x\int 7\, dx = 7 x

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

        4x1dx=41x1dx\int \frac{4}{x - 1}\, dx = 4 \int \frac{1}{x - 1}\, dx

        1. que u=x1u = x - 1.

          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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 4log(x1)4 \log{\left(x - 1 \right)}

      El resultado es: 4x55+2x4+10x33+11x22+7x+4log(x1)\frac{4 x^{5}}{5} + 2 x^{4} + \frac{10 x^{3}}{3} + \frac{11 x^{2}}{2} + 7 x + 4 \log{\left(x - 1 \right)}

    Método #4

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (x+(4x4+2x2))3x1(x+1)=4x5x1+4x4x1+2x3x1+x2x14xx13x1\frac{\left(- x + \left(4 x^{4} + 2 x^{2}\right)\right) - 3}{x - 1} \left(x + 1\right) = \frac{4 x^{5}}{x - 1} + \frac{4 x^{4}}{x - 1} + \frac{2 x^{3}}{x - 1} + \frac{x^{2}}{x - 1} - \frac{4 x}{x - 1} - \frac{3}{x - 1}

    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:

        4x5x1dx=4x5x1dx\int \frac{4 x^{5}}{x - 1}\, dx = 4 \int \frac{x^{5}}{x - 1}\, dx

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          x5x1=x4+x3+x2+x+1+1x1\frac{x^{5}}{x - 1} = x^{4} + x^{3} + x^{2} + x + 1 + \frac{1}{x - 1}

        2. Integramos término a término:

          1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            x4dx=x55\int x^{4}\, dx = \frac{x^{5}}{5}

          1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            x3dx=x44\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}

          1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

          1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

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

            1dx=x\int 1\, dx = x

          1. que u=x1u = x - 1.

            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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

          El resultado es: x55+x44+x33+x22+x+log(x1)\frac{x^{5}}{5} + \frac{x^{4}}{4} + \frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + x + \log{\left(x - 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 4x55+x4+4x33+2x2+4x+4log(x1)\frac{4 x^{5}}{5} + x^{4} + \frac{4 x^{3}}{3} + 2 x^{2} + 4 x + 4 \log{\left(x - 1 \right)}

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

        4x4x1dx=4x4x1dx\int \frac{4 x^{4}}{x - 1}\, dx = 4 \int \frac{x^{4}}{x - 1}\, dx

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          x4x1=x3+x2+x+1+1x1\frac{x^{4}}{x - 1} = x^{3} + x^{2} + x + 1 + \frac{1}{x - 1}

        2. Integramos término a término:

          1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            x3dx=x44\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}

          1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

          1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

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

            1dx=x\int 1\, dx = x

          1. que u=x1u = x - 1.

            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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

          El resultado es: x44+x33+x22+x+log(x1)\frac{x^{4}}{4} + \frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + x + \log{\left(x - 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: x4+4x33+2x2+4x+4log(x1)x^{4} + \frac{4 x^{3}}{3} + 2 x^{2} + 4 x + 4 \log{\left(x - 1 \right)}

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

        2x3x1dx=2x3x1dx\int \frac{2 x^{3}}{x - 1}\, dx = 2 \int \frac{x^{3}}{x - 1}\, dx

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          x3x1=x2+x+1+1x1\frac{x^{3}}{x - 1} = x^{2} + x + 1 + \frac{1}{x - 1}

        2. Integramos término a término:

          1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

          1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

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

            1dx=x\int 1\, dx = x

          1. que u=x1u = x - 1.

            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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

          El resultado es: x33+x22+x+log(x1)\frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + x + \log{\left(x - 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 2x33+x2+2x+2log(x1)\frac{2 x^{3}}{3} + x^{2} + 2 x + 2 \log{\left(x - 1 \right)}

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        x2x1=x+1+1x1\frac{x^{2}}{x - 1} = x + 1 + \frac{1}{x - 1}

      2. Integramos término a término:

        1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

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

          1dx=x\int 1\, dx = x

        1. que u=x1u = x - 1.

          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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

        El resultado es: x22+x+log(x1)\frac{x^{2}}{2} + x + \log{\left(x - 1 \right)}

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

        (4xx1)dx=4xx1dx\int \left(- \frac{4 x}{x - 1}\right)\, dx = - 4 \int \frac{x}{x - 1}\, dx

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          xx1=1+1x1\frac{x}{x - 1} = 1 + \frac{1}{x - 1}

        2. Integramos término a término:

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

            1dx=x\int 1\, dx = x

          1. que u=x1u = x - 1.

            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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

          El resultado es: x+log(x1)x + \log{\left(x - 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 4x4log(x1)- 4 x - 4 \log{\left(x - 1 \right)}

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

        (3x1)dx=31x1dx\int \left(- \frac{3}{x - 1}\right)\, dx = - 3 \int \frac{1}{x - 1}\, dx

        1. que u=x1u = x - 1.

          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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 3log(x1)- 3 \log{\left(x - 1 \right)}

      El resultado es: 4x55+2x4+10x33+11x22+7x+7log(x1)3log(x1)\frac{4 x^{5}}{5} + 2 x^{4} + \frac{10 x^{3}}{3} + \frac{11 x^{2}}{2} + 7 x + 7 \log{\left(x - 1 \right)} - 3 \log{\left(x - 1 \right)}

  2. Añadimos la constante de integración:

    4x55+2x4+10x33+11x22+7x+4log(1x)+constant\frac{4 x^{5}}{5} + 2 x^{4} + \frac{10 x^{3}}{3} + \frac{11 x^{2}}{2} + 7 x + 4 \log{\left(1 - x \right)}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

4x55+2x4+10x33+11x22+7x+4log(1x)+constant\frac{4 x^{5}}{5} + 2 x^{4} + \frac{10 x^{3}}{3} + \frac{11 x^{2}}{2} + 7 x + 4 \log{\left(1 - x \right)}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                                     
 |                                                                                      
 |    4      2                                                         5       3       2
 | 4*x  + 2*x  - x - 3                     4                        4*x    10*x    11*x 
 | -------------------*(x + 1) dx = C + 2*x  + 4*log(1 - x) + 7*x + ---- + ----- + -----
 |        x - 1                                                      5       3       2  
 |                                                                                      
/                                                                                       
(x+(4x4+2x2))3x1(x+1)dx=C+4x55+2x4+10x33+11x22+7x+4log(1x)\int \frac{\left(- x + \left(4 x^{4} + 2 x^{2}\right)\right) - 3}{x - 1} \left(x + 1\right)\, dx = C + \frac{4 x^{5}}{5} + 2 x^{4} + \frac{10 x^{3}}{3} + \frac{11 x^{2}}{2} + 7 x + 4 \log{\left(1 - x \right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-5000050000
Respuesta [src]
-oo - 4*pi*I
4iπ-\infty - 4 i \pi
=
=
-oo - 4*pi*I
4iπ-\infty - 4 i \pi
-oo - 4*pi*i
Respuesta numérica [src]
-157.730493811545
-157.730493811545

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