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Integral de (3x+1)/(√9x^2-12x+5) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                       
  /                       
 |                        
 |        3*x + 1         
 |  ------------------- dx
 |         2              
 |    _____               
 |  \/ 9*x   - 12*x + 5   
 |                        
/                         
0                         
013x+1(12x+(9x)2)+5dx\int\limits_{0}^{1} \frac{3 x + 1}{\left(- 12 x + \left(\sqrt{9 x}\right)^{2}\right) + 5}\, dx
Integral((3*x + 1)/((sqrt(9*x))^2 - 12*x + 5), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=3xu = 3 x.

      Luego que du=3dxdu = 3 dx y ponemos du- du:

      (u+13u15)du\int \left(- \frac{u + 1}{3 u - 15}\right)\, du

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

        u+13u15du=u+13u15du\int \frac{u + 1}{3 u - 15}\, du = - \int \frac{u + 1}{3 u - 15}\, du

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          u+13u15=13+2u5\frac{u + 1}{3 u - 15} = \frac{1}{3} + \frac{2}{u - 5}

        2. Integramos término a término:

          1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

            13du=u3\int \frac{1}{3}\, du = \frac{u}{3}

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

            2u5du=21u5du\int \frac{2}{u - 5}\, du = 2 \int \frac{1}{u - 5}\, du

            1. que u=u5u = u - 5.

              Luego que du=dudu = du 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(u5)\log{\left(u - 5 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: 2log(u5)2 \log{\left(u - 5 \right)}

          El resultado es: u3+2log(u5)\frac{u}{3} + 2 \log{\left(u - 5 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: u32log(u5)- \frac{u}{3} - 2 \log{\left(u - 5 \right)}

      Si ahora sustituir uu más en:

      x2log(3x5)- x - 2 \log{\left(3 x - 5 \right)}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      3x+1(12x+(9x)2)+5=3x+13x5\frac{3 x + 1}{\left(- 12 x + \left(\sqrt{9 x}\right)^{2}\right) + 5} = - \frac{3 x + 1}{3 x - 5}

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

      (3x+13x5)dx=3x+13x5dx\int \left(- \frac{3 x + 1}{3 x - 5}\right)\, dx = - \int \frac{3 x + 1}{3 x - 5}\, dx

      1. que u=3x5u = 3 x - 5.

        Luego que du=3dxdu = 3 dx y ponemos du3\frac{du}{3}:

        u+63udu\int \frac{u + 6}{3 u}\, du

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

          u+6udu=u+6udu3\int \frac{u + 6}{u}\, du = \frac{\int \frac{u + 6}{u}\, du}{3}

          1. Vuelva a escribir el integrando:

            u+6u=1+6u\frac{u + 6}{u} = 1 + \frac{6}{u}

          2. Integramos término a término:

            1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

              1du=u\int 1\, du = u

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

              6udu=61udu\int \frac{6}{u}\, du = 6 \int \frac{1}{u}\, du

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

              Por lo tanto, el resultado es: 6log(u)6 \log{\left(u \right)}

            El resultado es: u+6log(u)u + 6 \log{\left(u \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: u3+2log(u)\frac{u}{3} + 2 \log{\left(u \right)}

        Si ahora sustituir uu más en:

        x+2log(3x5)53x + 2 \log{\left(3 x - 5 \right)} - \frac{5}{3}

      Por lo tanto, el resultado es: x2log(3x5)+53- x - 2 \log{\left(3 x - 5 \right)} + \frac{5}{3}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      3x+1(12x+(9x)2)+5=3x53x+153x\frac{3 x + 1}{\left(- 12 x + \left(\sqrt{9 x}\right)^{2}\right) + 5} = \frac{3 x}{5 - 3 x} + \frac{1}{5 - 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:

        3x53xdx=3x53xdx\int \frac{3 x}{5 - 3 x}\, dx = 3 \int \frac{x}{5 - 3 x}\, dx

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          x53x=1353(3x5)\frac{x}{5 - 3 x} = - \frac{1}{3} - \frac{5}{3 \left(3 x - 5\right)}

        2. Integramos término a término:

          1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

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

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

            (53(3x5))dx=513x5dx3\int \left(- \frac{5}{3 \left(3 x - 5\right)}\right)\, dx = - \frac{5 \int \frac{1}{3 x - 5}\, dx}{3}

            1. que u=3x5u = 3 x - 5.

              Luego que du=3dxdu = 3 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(3x5)3\frac{\log{\left(3 x - 5 \right)}}{3}

            Por lo tanto, el resultado es: 5log(3x5)9- \frac{5 \log{\left(3 x - 5 \right)}}{9}

          El resultado es: x35log(3x5)9- \frac{x}{3} - \frac{5 \log{\left(3 x - 5 \right)}}{9}

        Por lo tanto, el resultado es: x5log(3x5)3- x - \frac{5 \log{\left(3 x - 5 \right)}}{3}

      1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

        Método #1

        1. que u=53xu = 5 - 3 x.

          Luego que du=3dxdu = - 3 dx y ponemos du3- \frac{du}{3}:

          (13u)du\int \left(- \frac{1}{3 u}\right)\, 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(53x)3- \frac{\log{\left(5 - 3 x \right)}}{3}

        Método #2

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          153x=13x5\frac{1}{5 - 3 x} = - \frac{1}{3 x - 5}

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

          (13x5)dx=13x5dx\int \left(- \frac{1}{3 x - 5}\right)\, dx = - \int \frac{1}{3 x - 5}\, dx

          1. que u=3x5u = 3 x - 5.

            Luego que du=3dxdu = 3 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(3x5)3\frac{\log{\left(3 x - 5 \right)}}{3}

          Por lo tanto, el resultado es: log(3x5)3- \frac{\log{\left(3 x - 5 \right)}}{3}

        Método #3

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          153x=13x5\frac{1}{5 - 3 x} = - \frac{1}{3 x - 5}

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

          (13x5)dx=13x5dx\int \left(- \frac{1}{3 x - 5}\right)\, dx = - \int \frac{1}{3 x - 5}\, dx

          1. que u=3x5u = 3 x - 5.

            Luego que du=3dxdu = 3 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(3x5)3\frac{\log{\left(3 x - 5 \right)}}{3}

          Por lo tanto, el resultado es: log(3x5)3- \frac{\log{\left(3 x - 5 \right)}}{3}

      El resultado es: xlog(53x)35log(3x5)3- x - \frac{\log{\left(5 - 3 x \right)}}{3} - \frac{5 \log{\left(3 x - 5 \right)}}{3}

  2. Añadimos la constante de integración:

    x2log(3x5)+constant- x - 2 \log{\left(3 x - 5 \right)}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x2log(3x5)+constant- x - 2 \log{\left(3 x - 5 \right)}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                
 |                                                 
 |       3*x + 1                                   
 | ------------------- dx = C - x - 2*log(-5 + 3*x)
 |        2                                        
 |   _____                                         
 | \/ 9*x   - 12*x + 5                             
 |                                                 
/                                                  
3x+1(12x+(9x)2)+5dx=Cx2log(3x5)\int \frac{3 x + 1}{\left(- 12 x + \left(\sqrt{9 x}\right)^{2}\right) + 5}\, dx = C - x - 2 \log{\left(3 x - 5 \right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.9004
Respuesta [src]
-1 - 2*log(2) + 2*log(5)
2log(2)1+2log(5)- 2 \log{\left(2 \right)} - 1 + 2 \log{\left(5 \right)}
=
=
-1 - 2*log(2) + 2*log(5)
2log(2)1+2log(5)- 2 \log{\left(2 \right)} - 1 + 2 \log{\left(5 \right)}
-1 - 2*log(2) + 2*log(5)
Respuesta numérica [src]
0.83258146374831
0.83258146374831

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