Sr Examen

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

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 oo                    
  /                    
 |                     
 |         1           
 |  ---------------- dx
 |  /     2\           
 |  \1 - x /*(x + 2)   
 |                     
/                      
1                      
11(1x2)(x+2)dx\int\limits_{1}^{\infty} \frac{1}{\left(1 - x^{2}\right) \left(x + 2\right)}\, dx
Integral(1/((1 - x^2)*(x + 2)), (x, 1, oo))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      1(1x2)(x+2)=13(x+2)+12(x+1)16(x1)\frac{1}{\left(1 - x^{2}\right) \left(x + 2\right)} = - \frac{1}{3 \left(x + 2\right)} + \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} - \frac{1}{6 \left(x - 1\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:

        (13(x+2))dx=1x+2dx3\int \left(- \frac{1}{3 \left(x + 2\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x + 2}\, dx}{3}

        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)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:

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

        1. que u=x+1u = 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(x+1)\log{\left(x + 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: log(x+1)2\frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}

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

        (16(x1))dx=1x1dx6\int \left(- \frac{1}{6 \left(x - 1\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x - 1}\, dx}{6}

        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: log(x1)6- \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6}

      El resultado es: log(x1)6+log(x+1)2log(x+2)3- \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{3}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      1(1x2)(x+2)=1x3+2x2x2\frac{1}{\left(1 - x^{2}\right) \left(x + 2\right)} = - \frac{1}{x^{3} + 2 x^{2} - x - 2}

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

      (1x3+2x2x2)dx=1x3+2x2x2dx\int \left(- \frac{1}{x^{3} + 2 x^{2} - x - 2}\right)\, dx = - \int \frac{1}{x^{3} + 2 x^{2} - x - 2}\, dx

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        1x3+2x2x2=13(x+2)12(x+1)+16(x1)\frac{1}{x^{3} + 2 x^{2} - x - 2} = \frac{1}{3 \left(x + 2\right)} - \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} + \frac{1}{6 \left(x - 1\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:

          13(x+2)dx=1x+2dx3\int \frac{1}{3 \left(x + 2\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 2}\, dx}{3}

          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)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:

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

          1. que u=x+1u = 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(x+1)\log{\left(x + 1 \right)}

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

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

          16(x1)dx=1x1dx6\int \frac{1}{6 \left(x - 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x - 1}\, dx}{6}

          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: log(x1)6\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6}

        El resultado es: log(x1)6log(x+1)2+log(x+2)3\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6} - \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{3}

      Por lo tanto, el resultado es: log(x1)6+log(x+1)2log(x+2)3- \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{3}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      1(1x2)(x+2)=1x32x2+x+2\frac{1}{\left(1 - x^{2}\right) \left(x + 2\right)} = \frac{1}{- x^{3} - 2 x^{2} + x + 2}

    2. Vuelva a escribir el integrando:

      1x32x2+x+2=13(x+2)+12(x+1)16(x1)\frac{1}{- x^{3} - 2 x^{2} + x + 2} = - \frac{1}{3 \left(x + 2\right)} + \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} - \frac{1}{6 \left(x - 1\right)}

    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:

        (13(x+2))dx=1x+2dx3\int \left(- \frac{1}{3 \left(x + 2\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x + 2}\, dx}{3}

        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)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:

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

        1. que u=x+1u = 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(x+1)\log{\left(x + 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: log(x+1)2\frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}

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

        (16(x1))dx=1x1dx6\int \left(- \frac{1}{6 \left(x - 1\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x - 1}\, dx}{6}

        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: log(x1)6- \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6}

      El resultado es: log(x1)6+log(x+1)2log(x+2)3- \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{3}

  2. Añadimos la constante de integración:

    log(x1)6+log(x+1)2log(x+2)3+constant- \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{3}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

log(x1)6+log(x+1)2log(x+2)3+constant- \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{3}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                               
 |                                                                
 |        1                  log(1 + x)   log(2 + x)   log(-1 + x)
 | ---------------- dx = C + ---------- - ---------- - -----------
 | /     2\                      2            3             6     
 | \1 - x /*(x + 2)                                               
 |                                                                
/                                                                 
1(1x2)(x+2)dx=Clog(x1)6+log(x+1)2log(x+2)3\int \frac{1}{\left(1 - x^{2}\right) \left(x + 2\right)}\, dx = C - \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{3}
Respuesta [src]
-oo
-\infty
=
=
-oo
-\infty
-oo

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