Sr Examen

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Integral de (5x+2)/(4x^2+4x+10) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                   
  /                   
 |                    
 |      5*x + 2       
 |  --------------- dx
 |     2              
 |  4*x  + 4*x + 10   
 |                    
/                     
0                     
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{5 x + 2}{\left(4 x^{2} + 4 x\right) + 10}\, dx$$
Integral((5*x + 2)/(4*x^2 + 4*x + 10), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /                  
 |                   
 |     5*x + 2       
 | --------------- dx
 |    2              
 | 4*x  + 4*x + 10   
 |                   
/                    
Reescribimos la función subintegral
                       4*2*x + 4                      
                  5*---------------        /-1 \      
                       2                   |---|      
    5*x + 2         4*x  + 4*x + 10        \2*9/      
--------------- = ----------------- + ----------------
   2                      8                      2    
4*x  + 4*x + 10                       /  2*x   1\     
                                      |- --- - -|  + 1
                                      \   3    3/     
o
  /                    
 |                     
 |     5*x + 2         
 | --------------- dx  
 |    2               =
 | 4*x  + 4*x + 10     
 |                     
/                      
  
    /                                             
   |                                              
   |        1                  /                  
   | ---------------- dx      |                   
   |            2             |    4*2*x + 4      
   | /  2*x   1\           5* | --------------- dx
   | |- --- - -|  + 1         |    2              
   | \   3    3/              | 4*x  + 4*x + 10   
   |                          |                   
  /                          /                    
- ---------------------- + -----------------------
            18                        8           
En integral
    /                  
   |                   
   |    4*2*x + 4      
5* | --------------- dx
   |    2              
   | 4*x  + 4*x + 10   
   |                   
  /                    
-----------------------
           8           
hacemos el cambio
             2
u = 4*x + 4*x 
entonces
integral =
    /                         
   |                          
   |   1                      
5* | ------ du                
   | 10 + u                   
   |                          
  /              5*log(10 + u)
-------------- = -------------
      8                8      
hacemos cambio inverso
    /                                          
   |                                           
   |    4*2*x + 4                              
5* | --------------- dx                        
   |    2                                      
   | 4*x  + 4*x + 10                           
   |                           /             2\
  /                       5*log\5 + 2*x + 2*x /
----------------------- = ---------------------
           8                        8          
En integral
   /                    
  |                     
  |        1            
- | ---------------- dx 
  |            2        
  | /  2*x   1\         
  | |- --- - -|  + 1    
  | \   3    3/         
  |                     
 /                      
------------------------
           18           
hacemos el cambio
      1   2*x
v = - - - ---
      3    3 
entonces
integral =
   /                      
  |                       
  |   1                   
- | ------ dv             
  |      2                
  | 1 + v                 
  |                       
 /               -atan(v) 
-------------- = ---------
      18             18   
hacemos cambio inverso
   /                                      
  |                                       
  |        1                              
- | ---------------- dx                   
  |            2                          
  | /  2*x   1\                           
  | |- --- - -|  + 1                      
  | \   3    3/                 /1   2*x\ 
  |                        -atan|- + ---| 
 /                              \3    3 / 
------------------------ = ---------------
           18                     12      
La solución:
        /1   2*x\        /5        2\
    atan|- + ---|   5*log|- + x + x |
        \3    3 /        \2         /
C - ------------- + -----------------
          12                8        
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                             /1   2*x\                        
 |                          atan|- + ---|        /             2\
 |     5*x + 2                  \3    3 /   5*log\5 + 2*x + 2*x /
 | --------------- dx = C - ------------- + ---------------------
 |    2                           12                  8          
 | 4*x  + 4*x + 10                                               
 |                                                               
/                                                                
$$\int \frac{5 x + 2}{\left(4 x^{2} + 4 x\right) + 10}\, dx = C + \frac{5 \log{\left(2 x^{2} + 2 x + 5 \right)}}{8} - \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{2 x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{12}$$
Gráfica
Respuesta [src]
  5*log(5/2)   pi   atan(1/3)   5*log(9/2)
- ---------- - -- + --------- + ----------
      8        48       12          8     
$$- \frac{5 \log{\left(\frac{5}{2} \right)}}{8} - \frac{\pi}{48} + \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{1}{3} \right)}}{12} + \frac{5 \log{\left(\frac{9}{2} \right)}}{8}$$
=
=
  5*log(5/2)   pi   atan(1/3)   5*log(9/2)
- ---------- - -- + --------- + ----------
      8        48       12          8     
$$- \frac{5 \log{\left(\frac{5}{2} \right)}}{8} - \frac{\pi}{48} + \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{1}{3} \right)}}{12} + \frac{5 \log{\left(\frac{9}{2} \right)}}{8}$$
-5*log(5/2)/8 - pi/48 + atan(1/3)/12 + 5*log(9/2)/8
Respuesta numérica [src]
0.328729364813757
0.328729364813757

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