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Integral de (x^6+x^3)(x^3+2)^(1/3) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                         
  /                         
 |                          
 |               ________   
 |  / 6    3\ 3 /  3        
 |  \x  + x /*\/  x  + 2  dx
 |                          
/                           
0                           
01x3+23(x6+x3)dx\int\limits_{0}^{1} \sqrt[3]{x^{3} + 2} \left(x^{6} + x^{3}\right)\, dx
Integral((x^6 + x^3)*(x^3 + 2)^(1/3), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x3+23(x6+x3)=x6x3+23+x3x3+23\sqrt[3]{x^{3} + 2} \left(x^{6} + x^{3}\right) = x^{6} \sqrt[3]{x^{3} + 2} + x^{3} \sqrt[3]{x^{3} + 2}

    2. Integramos término a término:

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

        Pero la integral

        23x7Γ(73)2F1(13,73103|x3eiπ2)3Γ(103)\frac{\sqrt[3]{2} x^{7} \Gamma\left(\frac{7}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{7}{3} \\ \frac{10}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{10}{3}\right)}

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

        Pero la integral

        23x4Γ(43)2F1(13,4373|x3eiπ2)3Γ(73)\frac{\sqrt[3]{2} x^{4} \Gamma\left(\frac{4}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{4}{3} \\ \frac{7}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{7}{3}\right)}

      El resultado es: 23x7Γ(73)2F1(13,73103|x3eiπ2)3Γ(103)+23x4Γ(43)2F1(13,4373|x3eiπ2)3Γ(73)\frac{\sqrt[3]{2} x^{7} \Gamma\left(\frac{7}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{7}{3} \\ \frac{10}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{10}{3}\right)} + \frac{\sqrt[3]{2} x^{4} \Gamma\left(\frac{4}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{4}{3} \\ \frac{7}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{7}{3}\right)}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x3+23(x6+x3)=x6x3+23+x3x3+23\sqrt[3]{x^{3} + 2} \left(x^{6} + x^{3}\right) = x^{6} \sqrt[3]{x^{3} + 2} + x^{3} \sqrt[3]{x^{3} + 2}

    2. Integramos término a término:

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

        Pero la integral

        23x7Γ(73)2F1(13,73103|x3eiπ2)3Γ(103)\frac{\sqrt[3]{2} x^{7} \Gamma\left(\frac{7}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{7}{3} \\ \frac{10}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{10}{3}\right)}

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

        Pero la integral

        23x4Γ(43)2F1(13,4373|x3eiπ2)3Γ(73)\frac{\sqrt[3]{2} x^{4} \Gamma\left(\frac{4}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{4}{3} \\ \frac{7}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{7}{3}\right)}

      El resultado es: 23x7Γ(73)2F1(13,73103|x3eiπ2)3Γ(103)+23x4Γ(43)2F1(13,4373|x3eiπ2)3Γ(73)\frac{\sqrt[3]{2} x^{7} \Gamma\left(\frac{7}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{7}{3} \\ \frac{10}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{10}{3}\right)} + \frac{\sqrt[3]{2} x^{4} \Gamma\left(\frac{4}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{4}{3} \\ \frac{7}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{7}{3}\right)}

  2. Ahora simplificar:

    23x4(4x32F1(13,73103|x3eiπ2)+72F1(13,4373|x3eiπ2))28\frac{\sqrt[3]{2} x^{4} \left(4 x^{3} {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{7}{3} \\ \frac{10}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)} + 7 {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{4}{3} \\ \frac{7}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)}\right)}{28}

  3. Añadimos la constante de integración:

    23x4(4x32F1(13,73103|x3eiπ2)+72F1(13,4373|x3eiπ2))28+constant\frac{\sqrt[3]{2} x^{4} \left(4 x^{3} {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{7}{3} \\ \frac{10}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)} + 7 {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{4}{3} \\ \frac{7}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)}\right)}{28}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

23x4(4x32F1(13,73103|x3eiπ2)+72F1(13,4373|x3eiπ2))28+constant\frac{\sqrt[3]{2} x^{4} \left(4 x^{3} {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{7}{3} \\ \frac{10}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)} + 7 {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{4}{3} \\ \frac{7}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)}\right)}{28}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
                                                                                                                                   
  /                                                     _  /          |  3  pi*I\                         _  /          |  3  pi*I\
 |                                3 ___  4             |_  |-1/3, 4/3 | x *e    |   3 ___  7             |_  |-1/3, 7/3 | x *e    |
 |              ________          \/ 2 *x *Gamma(4/3)* |   |          | --------|   \/ 2 *x *Gamma(7/3)* |   |          | --------|
 | / 6    3\ 3 /  3                                   2  1 \   7/3    |    2    /                       2  1 \   10/3   |    2    /
 | \x  + x /*\/  x  + 2  dx = C + ----------------------------------------------- + -----------------------------------------------
 |                                                  3*Gamma(7/3)                                     3*Gamma(10/3)                 
/                                                                                                                                  
x3+23(x6+x3)dx=C+23x7Γ(73)2F1(13,73103|x3eiπ2)3Γ(103)+23x4Γ(43)2F1(13,4373|x3eiπ2)3Γ(73)\int \sqrt[3]{x^{3} + 2} \left(x^{6} + x^{3}\right)\, dx = C + \frac{\sqrt[3]{2} x^{7} \Gamma\left(\frac{7}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{7}{3} \\ \frac{10}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{10}{3}\right)} + \frac{\sqrt[3]{2} x^{4} \Gamma\left(\frac{4}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{4}{3} \\ \frac{7}{3} \end{matrix}\middle| {\frac{x^{3} e^{i \pi}}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{7}{3}\right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.9005
Respuesta [src]
                   _                                          _                    
3 ___             |_  /-1/3, 4/3 |     \   3 ___             |_  /-1/3, 7/3 |     \
\/ 2 *Gamma(4/3)* |   |          | -1/2|   \/ 2 *Gamma(7/3)* |   |          | -1/2|
                 2  1 \   7/3    |     /                    2  1 \   10/3   |     /
---------------------------------------- + ----------------------------------------
              3*Gamma(7/3)                              3*Gamma(10/3)              
23Γ(43)2F1(13,4373|12)3Γ(73)+23Γ(73)2F1(13,73103|12)3Γ(103)\frac{\sqrt[3]{2} \Gamma\left(\frac{4}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{4}{3} \\ \frac{7}{3} \end{matrix}\middle| {- \frac{1}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{7}{3}\right)} + \frac{\sqrt[3]{2} \Gamma\left(\frac{7}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{7}{3} \\ \frac{10}{3} \end{matrix}\middle| {- \frac{1}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{10}{3}\right)}
=
=
                   _                                          _                    
3 ___             |_  /-1/3, 4/3 |     \   3 ___             |_  /-1/3, 7/3 |     \
\/ 2 *Gamma(4/3)* |   |          | -1/2|   \/ 2 *Gamma(7/3)* |   |          | -1/2|
                 2  1 \   7/3    |     /                    2  1 \   10/3   |     /
---------------------------------------- + ----------------------------------------
              3*Gamma(7/3)                              3*Gamma(10/3)              
23Γ(43)2F1(13,4373|12)3Γ(73)+23Γ(73)2F1(13,73103|12)3Γ(103)\frac{\sqrt[3]{2} \Gamma\left(\frac{4}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{4}{3} \\ \frac{7}{3} \end{matrix}\middle| {- \frac{1}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{7}{3}\right)} + \frac{\sqrt[3]{2} \Gamma\left(\frac{7}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} - \frac{1}{3}, \frac{7}{3} \\ \frac{10}{3} \end{matrix}\middle| {- \frac{1}{2}} \right)}}{3 \Gamma\left(\frac{10}{3}\right)}
2^(1/3)*gamma(4/3)*hyper((-1/3, 4/3), (7/3,), -1/2)/(3*gamma(7/3)) + 2^(1/3)*gamma(7/3)*hyper((-1/3, 7/3), (10/3,), -1/2)/(3*gamma(10/3))
Respuesta numérica [src]
0.540843588865278
0.540843588865278

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