Sr Examen

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

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                  
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 |     2             
 |    x   / 2    \   
 |  -----*\x  + 1/ dx
 |  x - 2            
 |                   
/                    
0                    
01x2x2(x2+1)dx\int\limits_{0}^{1} \frac{x^{2}}{x - 2} \left(x^{2} + 1\right)\, dx
Integral((x^2/(x - 2))*(x^2 + 1), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x2x2(x2+1)=x3+2x2+5x+10+20x2\frac{x^{2}}{x - 2} \left(x^{2} + 1\right) = x^{3} + 2 x^{2} + 5 x + 10 + \frac{20}{x - 2}

    2. Integramos término a término:

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

        x3dx=x44\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}

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

        2x2dx=2x2dx\int 2 x^{2}\, dx = 2 \int x^{2}\, dx

        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}

        Por lo tanto, el resultado es: 2x33\frac{2 x^{3}}{3}

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

        5xdx=5xdx\int 5 x\, dx = 5 \int x\, dx

        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}

        Por lo tanto, el resultado es: 5x22\frac{5 x^{2}}{2}

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

        10dx=10x\int 10\, dx = 10 x

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

        20x2dx=201x2dx\int \frac{20}{x - 2}\, dx = 20 \int \frac{1}{x - 2}\, dx

        1. que u=x2u = x - 2.

          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(x2)\log{\left(x - 2 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 20log(x2)20 \log{\left(x - 2 \right)}

      El resultado es: x44+2x33+5x22+10x+20log(x2)\frac{x^{4}}{4} + \frac{2 x^{3}}{3} + \frac{5 x^{2}}{2} + 10 x + 20 \log{\left(x - 2 \right)}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x2x2(x2+1)=x4+x2x2\frac{x^{2}}{x - 2} \left(x^{2} + 1\right) = \frac{x^{4} + x^{2}}{x - 2}

    2. Vuelva a escribir el integrando:

      x4+x2x2=x3+2x2+5x+10+20x2\frac{x^{4} + x^{2}}{x - 2} = x^{3} + 2 x^{2} + 5 x + 10 + \frac{20}{x - 2}

    3. Integramos término a término:

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

        x3dx=x44\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}

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

        2x2dx=2x2dx\int 2 x^{2}\, dx = 2 \int x^{2}\, dx

        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}

        Por lo tanto, el resultado es: 2x33\frac{2 x^{3}}{3}

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

        5xdx=5xdx\int 5 x\, dx = 5 \int x\, dx

        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}

        Por lo tanto, el resultado es: 5x22\frac{5 x^{2}}{2}

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

        10dx=10x\int 10\, dx = 10 x

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

        20x2dx=201x2dx\int \frac{20}{x - 2}\, dx = 20 \int \frac{1}{x - 2}\, dx

        1. que u=x2u = x - 2.

          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(x2)\log{\left(x - 2 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 20log(x2)20 \log{\left(x - 2 \right)}

      El resultado es: x44+2x33+5x22+10x+20log(x2)\frac{x^{4}}{4} + \frac{2 x^{3}}{3} + \frac{5 x^{2}}{2} + 10 x + 20 \log{\left(x - 2 \right)}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x2x2(x2+1)=x4x2+x2x2\frac{x^{2}}{x - 2} \left(x^{2} + 1\right) = \frac{x^{4}}{x - 2} + \frac{x^{2}}{x - 2}

    2. Integramos término a término:

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        x4x2=x3+2x2+4x+8+16x2\frac{x^{4}}{x - 2} = x^{3} + 2 x^{2} + 4 x + 8 + \frac{16}{x - 2}

      2. Integramos término a término:

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

          x3dx=x44\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}

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

          2x2dx=2x2dx\int 2 x^{2}\, dx = 2 \int x^{2}\, dx

          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}

          Por lo tanto, el resultado es: 2x33\frac{2 x^{3}}{3}

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

          4xdx=4xdx\int 4 x\, dx = 4 \int x\, dx

          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}

          Por lo tanto, el resultado es: 2x22 x^{2}

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

          8dx=8x\int 8\, dx = 8 x

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

          16x2dx=161x2dx\int \frac{16}{x - 2}\, dx = 16 \int \frac{1}{x - 2}\, dx

          1. que u=x2u = x - 2.

            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(x2)\log{\left(x - 2 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: 16log(x2)16 \log{\left(x - 2 \right)}

        El resultado es: x44+2x33+2x2+8x+16log(x2)\frac{x^{4}}{4} + \frac{2 x^{3}}{3} + 2 x^{2} + 8 x + 16 \log{\left(x - 2 \right)}

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        x2x2=x+2+4x2\frac{x^{2}}{x - 2} = x + 2 + \frac{4}{x - 2}

      2. Integramos término a término:

        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:

          4x2dx=41x2dx\int \frac{4}{x - 2}\, dx = 4 \int \frac{1}{x - 2}\, dx

          1. que u=x2u = x - 2.

            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(x2)\log{\left(x - 2 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: 4log(x2)4 \log{\left(x - 2 \right)}

        El resultado es: x22+2x+4log(x2)\frac{x^{2}}{2} + 2 x + 4 \log{\left(x - 2 \right)}

      El resultado es: x44+2x33+5x22+10x+20log(x2)\frac{x^{4}}{4} + \frac{2 x^{3}}{3} + \frac{5 x^{2}}{2} + 10 x + 20 \log{\left(x - 2 \right)}

  2. Añadimos la constante de integración:

    x44+2x33+5x22+10x+20log(x2)+constant\frac{x^{4}}{4} + \frac{2 x^{3}}{3} + \frac{5 x^{2}}{2} + 10 x + 20 \log{\left(x - 2 \right)}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x44+2x33+5x22+10x+20log(x2)+constant\frac{x^{4}}{4} + \frac{2 x^{3}}{3} + \frac{5 x^{2}}{2} + 10 x + 20 \log{\left(x - 2 \right)}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                
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 |    2                                             4      3      2
 |   x   / 2    \                                  x    2*x    5*x 
 | -----*\x  + 1/ dx = C + 10*x + 20*log(-2 + x) + -- + ---- + ----
 | x - 2                                           4     3      2  
 |                                                                 
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x2x2(x2+1)dx=C+x44+2x33+5x22+10x+20log(x2)\int \frac{x^{2}}{x - 2} \left(x^{2} + 1\right)\, dx = C + \frac{x^{4}}{4} + \frac{2 x^{3}}{3} + \frac{5 x^{2}}{2} + 10 x + 20 \log{\left(x - 2 \right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.902-4
Respuesta [src]
161            
--- - 20*log(2)
 12            
1611220log(2)\frac{161}{12} - 20 \log{\left(2 \right)}
=
=
161            
--- - 20*log(2)
 12            
1611220log(2)\frac{161}{12} - 20 \log{\left(2 \right)}
161/12 - 20*log(2)
Respuesta numérica [src]
-0.44627694453224
-0.44627694453224

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