Sr Examen

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

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                  
  /                  
 |                   
 |               2   
 |  /     1     \    
 |  |-----------|  dx
 |  |   ________|    
 |  |  /      2 |    
 |  \\/  1 + x  /    
 |                   
/                    
-1                   
$$\int\limits_{-1}^{1} \left(\frac{1}{\sqrt{x^{2} + 1}}\right)^{2}\, dx$$
Integral((1/(sqrt(1 + x^2)))^2, (x, -1, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /                 
 |                  
 |              2   
 | /     1     \    
 | |-----------|  dx
 | |   ________|    
 | |  /      2 |    
 | \\/  1 + x  /    
 |                  
/                   
Reescribimos la función subintegral
             2                
/     1     \          1      
|-----------|  = -------------
|   ________|      /    2    \
|  /      2 |    1*\(-x)  + 1/
\\/  1 + x  /                 
o
  /                   
 |                    
 |              2     
 | /     1     \      
 | |-----------|  dx  
 | |   ________|     =
 | |  /      2 |      
 | \\/  1 + x  /      
 |                    
/                     
  
  /            
 |             
 |     1       
 | --------- dx
 |     2       
 | (-x)  + 1   
 |             
/              
En integral
  /            
 |             
 |     1       
 | --------- dx
 |     2       
 | (-x)  + 1   
 |             
/              
hacemos el cambio
v = -x
entonces
integral =
  /                   
 |                    
 |   1                
 | ------ dv = atan(v)
 |      2             
 | 1 + v              
 |                    
/                     
hacemos cambio inverso
  /                      
 |                       
 |     1                 
 | --------- dx = atan(x)
 |     2                 
 | (-x)  + 1             
 |                       
/                        
La solución:
C + atan(x)
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                               
 |                                
 |              2                 
 | /     1     \                  
 | |-----------|  dx = C + atan(x)
 | |   ________|                  
 | |  /      2 |                  
 | \\/  1 + x  /                  
 |                                
/                                 
$$\int \left(\frac{1}{\sqrt{x^{2} + 1}}\right)^{2}\, dx = C + \operatorname{atan}{\left(x \right)}$$
Gráfica
Respuesta [src]
pi
--
2 
$$\frac{\pi}{2}$$
=
=
pi
--
2 
$$\frac{\pi}{2}$$
pi/2
Respuesta numérica [src]
1.5707963267949
1.5707963267949

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