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Integral de (2*x+2)/(squarex^2+3x) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1            
  /            
 |             
 |  2*x + 2    
 |  -------- dx
 |   4         
 |  x  + 3*x   
 |             
/              
0              
012x+2x4+3xdx\int\limits_{0}^{1} \frac{2 x + 2}{x^{4} + 3 x}\, dx
Integral((2*x + 2)/(x^4 + 3*x), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      2x+2x4+3x=2(x23)3(x3+3)+23x\frac{2 x + 2}{x^{4} + 3 x} = - \frac{2 \left(x^{2} - 3\right)}{3 \left(x^{3} + 3\right)} + \frac{2}{3 x}

    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:

        (2(x23)3(x3+3))dx=2x23x3+3dx3\int \left(- \frac{2 \left(x^{2} - 3\right)}{3 \left(x^{3} + 3\right)}\right)\, dx = - \frac{2 \int \frac{x^{2} - 3}{x^{3} + 3}\, dx}{3}

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          x23x3+3=x2x3+33x3+3\frac{x^{2} - 3}{x^{3} + 3} = \frac{x^{2}}{x^{3} + 3} - \frac{3}{x^{3} + 3}

        2. Integramos término a término:

          1. que u=x3+3u = x^{3} + 3.

            Luego que du=3x2dxdu = 3 x^{2} dx y ponemos du3\frac{du}{3}:

            13udu\int \frac{1}{3 u}\, du

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

              1udu=1udu3\int \frac{1}{u}\, du = \frac{\int \frac{1}{u}\, du}{3}

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

              Por lo tanto, el resultado es: log(u)3\frac{\log{\left(u \right)}}{3}

            Si ahora sustituir uu más en:

            log(x3+3)3\frac{\log{\left(x^{3} + 3 \right)}}{3}

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

            (3x3+3)dx=31x3+3dx\int \left(- \frac{3}{x^{3} + 3}\right)\, dx = - 3 \int \frac{1}{x^{3} + 3}\, dx

            1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

              Pero la integral

              33log(x+33)933log(x233x+323)18+356atan(236x333)9\frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x + \sqrt[3]{3} \right)}}{9} - \frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x^{2} - \sqrt[3]{3} x + 3^{\frac{2}{3}} \right)}}{18} + \frac{3^{\frac{5}{6}} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt[6]{3} x}{3} - \frac{\sqrt{3}}{3} \right)}}{9}

            Por lo tanto, el resultado es: 33log(x+33)3+33log(x233x+323)6356atan(236x333)3- \frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x + \sqrt[3]{3} \right)}}{3} + \frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x^{2} - \sqrt[3]{3} x + 3^{\frac{2}{3}} \right)}}{6} - \frac{3^{\frac{5}{6}} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt[6]{3} x}{3} - \frac{\sqrt{3}}{3} \right)}}{3}

          El resultado es: 33log(x+33)3+log(x3+3)3+33log(x233x+323)6356atan(236x333)3- \frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x + \sqrt[3]{3} \right)}}{3} + \frac{\log{\left(x^{3} + 3 \right)}}{3} + \frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x^{2} - \sqrt[3]{3} x + 3^{\frac{2}{3}} \right)}}{6} - \frac{3^{\frac{5}{6}} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt[6]{3} x}{3} - \frac{\sqrt{3}}{3} \right)}}{3}

        Por lo tanto, el resultado es: 233log(x+33)92log(x3+3)933log(x233x+323)9+2356atan(236x333)9\frac{2 \sqrt[3]{3} \log{\left(x + \sqrt[3]{3} \right)}}{9} - \frac{2 \log{\left(x^{3} + 3 \right)}}{9} - \frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x^{2} - \sqrt[3]{3} x + 3^{\frac{2}{3}} \right)}}{9} + \frac{2 \cdot 3^{\frac{5}{6}} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt[6]{3} x}{3} - \frac{\sqrt{3}}{3} \right)}}{9}

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

        23xdx=21xdx3\int \frac{2}{3 x}\, dx = \frac{2 \int \frac{1}{x}\, dx}{3}

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

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

      El resultado es: 2log(x)3+233log(x+33)92log(x3+3)933log(x233x+323)9+2356atan(236x333)9\frac{2 \log{\left(x \right)}}{3} + \frac{2 \sqrt[3]{3} \log{\left(x + \sqrt[3]{3} \right)}}{9} - \frac{2 \log{\left(x^{3} + 3 \right)}}{9} - \frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x^{2} - \sqrt[3]{3} x + 3^{\frac{2}{3}} \right)}}{9} + \frac{2 \cdot 3^{\frac{5}{6}} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt[6]{3} x}{3} - \frac{\sqrt{3}}{3} \right)}}{9}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      2x+2x4+3x=2xx4+3x+2x4+3x\frac{2 x + 2}{x^{4} + 3 x} = \frac{2 x}{x^{4} + 3 x} + \frac{2}{x^{4} + 3 x}

    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:

        2xx4+3xdx=2xx4+3xdx\int \frac{2 x}{x^{4} + 3 x}\, dx = 2 \int \frac{x}{x^{4} + 3 x}\, dx

        1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

          Pero la integral

          33log(x+33)933log(x233x+323)18+356atan(236x333)9\frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x + \sqrt[3]{3} \right)}}{9} - \frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x^{2} - \sqrt[3]{3} x + 3^{\frac{2}{3}} \right)}}{18} + \frac{3^{\frac{5}{6}} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt[6]{3} x}{3} - \frac{\sqrt{3}}{3} \right)}}{9}

        Por lo tanto, el resultado es: 233log(x+33)933log(x233x+323)9+2356atan(236x333)9\frac{2 \sqrt[3]{3} \log{\left(x + \sqrt[3]{3} \right)}}{9} - \frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x^{2} - \sqrt[3]{3} x + 3^{\frac{2}{3}} \right)}}{9} + \frac{2 \cdot 3^{\frac{5}{6}} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt[6]{3} x}{3} - \frac{\sqrt{3}}{3} \right)}}{9}

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

        2x4+3xdx=21x4+3xdx\int \frac{2}{x^{4} + 3 x}\, dx = 2 \int \frac{1}{x^{4} + 3 x}\, dx

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          1x4+3x=x23(x3+3)+13x\frac{1}{x^{4} + 3 x} = - \frac{x^{2}}{3 \left(x^{3} + 3\right)} + \frac{1}{3 x}

        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:

            (x23(x3+3))dx=x2x3+3dx3\int \left(- \frac{x^{2}}{3 \left(x^{3} + 3\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{x^{2}}{x^{3} + 3}\, dx}{3}

            1. que u=x3+3u = x^{3} + 3.

              Luego que du=3x2dxdu = 3 x^{2} dx y ponemos du3\frac{du}{3}:

              13udu\int \frac{1}{3 u}\, du

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

                1udu=1udu3\int \frac{1}{u}\, du = \frac{\int \frac{1}{u}\, du}{3}

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

                Por lo tanto, el resultado es: log(u)3\frac{\log{\left(u \right)}}{3}

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(x3+3)3\frac{\log{\left(x^{3} + 3 \right)}}{3}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x3+3)9- \frac{\log{\left(x^{3} + 3 \right)}}{9}

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

            13xdx=1xdx3\int \frac{1}{3 x}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x}\, dx}{3}

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

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

          El resultado es: log(x)3log(x3+3)9\frac{\log{\left(x \right)}}{3} - \frac{\log{\left(x^{3} + 3 \right)}}{9}

        Por lo tanto, el resultado es: 2log(x)32log(x3+3)9\frac{2 \log{\left(x \right)}}{3} - \frac{2 \log{\left(x^{3} + 3 \right)}}{9}

      El resultado es: 2log(x)3+233log(x+33)92log(x3+3)933log(x233x+323)9+2356atan(236x333)9\frac{2 \log{\left(x \right)}}{3} + \frac{2 \sqrt[3]{3} \log{\left(x + \sqrt[3]{3} \right)}}{9} - \frac{2 \log{\left(x^{3} + 3 \right)}}{9} - \frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x^{2} - \sqrt[3]{3} x + 3^{\frac{2}{3}} \right)}}{9} + \frac{2 \cdot 3^{\frac{5}{6}} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt[6]{3} x}{3} - \frac{\sqrt{3}}{3} \right)}}{9}

  2. Añadimos la constante de integración:

    2log(x)3+233log(x+33)92log(x3+3)933log(x233x+323)9+2356atan(236x333)9+constant\frac{2 \log{\left(x \right)}}{3} + \frac{2 \sqrt[3]{3} \log{\left(x + \sqrt[3]{3} \right)}}{9} - \frac{2 \log{\left(x^{3} + 3 \right)}}{9} - \frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x^{2} - \sqrt[3]{3} x + 3^{\frac{2}{3}} \right)}}{9} + \frac{2 \cdot 3^{\frac{5}{6}} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt[6]{3} x}{3} - \frac{\sqrt{3}}{3} \right)}}{9}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

2log(x)3+233log(x+33)92log(x3+3)933log(x233x+323)9+2356atan(236x333)9+constant\frac{2 \log{\left(x \right)}}{3} + \frac{2 \sqrt[3]{3} \log{\left(x + \sqrt[3]{3} \right)}}{9} - \frac{2 \log{\left(x^{3} + 3 \right)}}{9} - \frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x^{2} - \sqrt[3]{3} x + 3^{\frac{2}{3}} \right)}}{9} + \frac{2 \cdot 3^{\frac{5}{6}} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt[6]{3} x}{3} - \frac{\sqrt{3}}{3} \right)}}{9}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
                                                                                                                     /    ___       6 ___\
  /                                                                                                          5/6     |  \/ 3    2*x*\/ 3 |
 |                        /     3\              3 ___    / 2/3    2     3 ___\     3 ___    /    3 ___\   2*3   *atan|- ----- + ---------|
 | 2*x + 2           2*log\3 + x /   2*log(x)   \/ 3 *log\3    + x  - x*\/ 3 /   2*\/ 3 *log\x + \/ 3 /              \    3         3    /
 | -------- dx = C - ------------- + -------- - ------------------------------ + ---------------------- + --------------------------------
 |  4                      9            3                     9                            9                             9                
 | x  + 3*x                                                                                                                               
 |                                                                                                                                        
/                                                                                                                                         
2x+2x4+3xdx=C+2log(x)3+233log(x+33)92log(x3+3)933log(x233x+323)9+2356atan(236x333)9\int \frac{2 x + 2}{x^{4} + 3 x}\, dx = C + \frac{2 \log{\left(x \right)}}{3} + \frac{2 \sqrt[3]{3} \log{\left(x + \sqrt[3]{3} \right)}}{9} - \frac{2 \log{\left(x^{3} + 3 \right)}}{9} - \frac{\sqrt[3]{3} \log{\left(x^{2} - \sqrt[3]{3} x + 3^{\frac{2}{3}} \right)}}{9} + \frac{2 \cdot 3^{\frac{5}{6}} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt[6]{3} x}{3} - \frac{\sqrt{3}}{3} \right)}}{9}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-50005000
Respuesta [src]
oo
\infty
=
=
oo
\infty
oo
Respuesta numérica [src]
29.9494244459565
29.9494244459565

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