Integral de (1/(x^2-25))+(1/√(x^2+5)) dx
Solución
Solución detallada
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Integramos término a término:
TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sqrt(5)*tan(_theta), rewritten=sec(_theta), substep=RewriteRule(rewritten=(tan(_theta)*sec(_theta) + sec(_theta)**2)/(tan(_theta) + sec(_theta)), substep=AlternativeRule(alternatives=[URule(u_var=_u, u_func=tan(_theta) + sec(_theta), constant=1, substep=ReciprocalRule(func=_u, context=1/_u, symbol=_u), context=(tan(_theta)*sec(_theta) + sec(_theta)**2)/(tan(_theta) + sec(_theta)), symbol=_theta)], context=(tan(_theta)*sec(_theta) + sec(_theta)**2)/(tan(_theta) + sec(_theta)), symbol=_theta), context=sec(_theta), symbol=_theta), restriction=True, context=1/(sqrt(x**2 + 5)), symbol=x)
PieceweseRule(subfunctions=[(ArctanRule(a=1, b=1, c=-25, context=1/(x**2 - 25), symbol=x), False), (ArccothRule(a=1, b=1, c=-25, context=1/(x**2 - 25), symbol=x), x**2 > 25), (ArctanhRule(a=1, b=1, c=-25, context=1/(x**2 - 25), symbol=x), x**2 < 25)], context=1/(x**2 - 25), symbol=x)
El resultado es: ⎩⎨⎧−5acoth(5x)−5atanh(5x)forx2>25forx2<25+log(55x+5x2+1)
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Ahora simplificar:
⎩⎨⎧log(x+x2+5)−5acoth(5x)−2log(5)log(x+x2+5)−5atanh(5x)−2log(5)forx2>25forx2<25
-
Añadimos la constante de integración:
⎩⎨⎧log(x+x2+5)−5acoth(5x)−2log(5)log(x+x2+5)−5atanh(5x)−2log(5)forx2>25forx2<25+constant
Respuesta:
⎩⎨⎧log(x+x2+5)−5acoth(5x)−2log(5)log(x+x2+5)−5atanh(5x)−2log(5)forx2>25forx2<25+constant
Respuesta (Indefinida)
[src]
// /x\ \
||-acoth|-| |
/ || \5/ 2 | / ________ \
| ||---------- for x > 25| | / 2 ___|
| / 1 1 \ || 5 | | / x x*\/ 5 |
| |------- + -----------| dx = C + |< | + log| / 1 + -- + -------|
| | 2 ________| || /x\ | \\/ 5 5 /
| |x - 25 / 2 | ||-atanh|-| |
| \ \/ x + 5 / || \5/ 2 |
| ||---------- for x < 25|
/ \\ 5 /
∫(x2+51+x2−251)dx=C+⎩⎨⎧−5acoth(5x)−5atanh(5x)forx2>25forx2<25+log(55x+5x2+1)
Gráfica
/ ___\
log(6) log(4) |\/ 5 |
- ------ + ------ + asinh|-----|
10 10 \ 5 /
−10log(6)+10log(4)+asinh(55)
=
/ ___\
log(6) log(4) |\/ 5 |
- ------ + ------ + asinh|-----|
10 10 \ 5 /
−10log(6)+10log(4)+asinh(55)
-log(6)/10 + log(4)/10 + asinh(sqrt(5)/5)
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.