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Integral de x/(x-1)(x^2+1) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                  
  /                  
 |                   
 |    x   / 2    \   
 |  -----*\x  + 1/ dx
 |  x - 1            
 |                   
/                    
0                    
01xx1(x2+1)dx\int\limits_{0}^{1} \frac{x}{x - 1} \left(x^{2} + 1\right)\, dx
Integral((x/(x - 1))*(x^2 + 1), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      xx1(x2+1)=x2+x+2+2x1\frac{x}{x - 1} \left(x^{2} + 1\right) = x^{2} + x + 2 + \frac{2}{x - 1}

    2. Integramos término a término:

      1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

        x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

      1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

        xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

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

        2dx=2x\int 2\, dx = 2 x

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

        2x1dx=21x1dx\int \frac{2}{x - 1}\, dx = 2 \int \frac{1}{x - 1}\, dx

        1. que u=x1u = x - 1.

          Luego que du=dxdu = dx 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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 2log(x1)2 \log{\left(x - 1 \right)}

      El resultado es: x33+x22+2x+2log(x1)\frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + 2 x + 2 \log{\left(x - 1 \right)}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      xx1(x2+1)=x3+xx1\frac{x}{x - 1} \left(x^{2} + 1\right) = \frac{x^{3} + x}{x - 1}

    2. Vuelva a escribir el integrando:

      x3+xx1=x2+x+2+2x1\frac{x^{3} + x}{x - 1} = x^{2} + x + 2 + \frac{2}{x - 1}

    3. Integramos término a término:

      1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

        x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

      1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

        xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

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

        2dx=2x\int 2\, dx = 2 x

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

        2x1dx=21x1dx\int \frac{2}{x - 1}\, dx = 2 \int \frac{1}{x - 1}\, dx

        1. que u=x1u = x - 1.

          Luego que du=dxdu = dx 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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 2log(x1)2 \log{\left(x - 1 \right)}

      El resultado es: x33+x22+2x+2log(x1)\frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + 2 x + 2 \log{\left(x - 1 \right)}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      xx1(x2+1)=x3x1+xx1\frac{x}{x - 1} \left(x^{2} + 1\right) = \frac{x^{3}}{x - 1} + \frac{x}{x - 1}

    2. Integramos término a término:

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        x3x1=x2+x+1+1x1\frac{x^{3}}{x - 1} = x^{2} + x + 1 + \frac{1}{x - 1}

      2. Integramos término a término:

        1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

        1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

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

          1dx=x\int 1\, dx = x

        1. que u=x1u = x - 1.

          Luego que du=dxdu = dx 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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

        El resultado es: x33+x22+x+log(x1)\frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + x + \log{\left(x - 1 \right)}

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        xx1=1+1x1\frac{x}{x - 1} = 1 + \frac{1}{x - 1}

      2. Integramos término a término:

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

          1dx=x\int 1\, dx = x

        1. que u=x1u = x - 1.

          Luego que du=dxdu = dx 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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

        El resultado es: x+log(x1)x + \log{\left(x - 1 \right)}

      El resultado es: x33+x22+2x+2log(x1)\frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + 2 x + 2 \log{\left(x - 1 \right)}

  2. Añadimos la constante de integración:

    x33+x22+2x+2log(x1)+constant\frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + 2 x + 2 \log{\left(x - 1 \right)}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x33+x22+2x+2log(x1)+constant\frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + 2 x + 2 \log{\left(x - 1 \right)}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                     
 |                          2                          3
 |   x   / 2    \          x                          x 
 | -----*\x  + 1/ dx = C + -- + 2*x + 2*log(-1 + x) + --
 | x - 1                   2                          3 
 |                                                      
/                                                       
xx1(x2+1)dx=C+x33+x22+2x+2log(x1)\int \frac{x}{x - 1} \left(x^{2} + 1\right)\, dx = C + \frac{x^{3}}{3} + \frac{x^{2}}{2} + 2 x + 2 \log{\left(x - 1 \right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-2000020000
Respuesta [src]
-oo - 2*pi*I
2iπ-\infty - 2 i \pi
=
=
-oo - 2*pi*I
2iπ-\infty - 2 i \pi
-oo - 2*pi*i
Respuesta numérica [src]
-85.3485802391056
-85.3485802391056

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