Sr Examen

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Integral de (2*x-1)/(x^2-2*x+3) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                
  /                
 |                 
 |    2*x - 1      
 |  ------------ dx
 |   2             
 |  x  - 2*x + 3   
 |                 
/                  
0                  
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{2 x - 1}{\left(x^{2} - 2 x\right) + 3}\, dx$$
Integral((2*x - 1)/(x^2 - 2*x + 3), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /               
 |                
 |   2*x - 1      
 | ------------ dx
 |  2             
 | x  - 2*x + 3   
 |                
/                 
Reescribimos la función subintegral
  2*x - 1        2*x - 2                   1              
------------ = ------------ + ----------------------------
 2              2               /                   2    \
x  - 2*x + 3   x  - 2*x + 3     |/   ___        ___\     |
                                ||-\/ 2       \/ 2 |     |
                              2*||-------*x + -----|  + 1|
                                \\   2          2  /     /
o
  /                 
 |                  
 |   2*x - 1        
 | ------------ dx  
 |  2              =
 | x  - 2*x + 3     
 |                  
/                   
  
  /                                                
 |                                                 
 |            1                                    
 | ------------------------ dx                     
 |                    2                            
 | /   ___        ___\                             
 | |-\/ 2       \/ 2 |                             
 | |-------*x + -----|  + 1                        
 | \   2          2  /             /               
 |                                |                
/                                 |   2*x - 2      
------------------------------ +  | ------------ dx
              2                   |  2             
                                  | x  - 2*x + 3   
                                  |                
                                 /                 
En integral
  /               
 |                
 |   2*x - 2      
 | ------------ dx
 |  2             
 | x  - 2*x + 3   
 |                
/                 
hacemos el cambio
     2      
u = x  - 2*x
entonces
integral =
  /                     
 |                      
 |   1                  
 | ----- du = log(3 + u)
 | 3 + u                
 |                      
/                       
hacemos cambio inverso
  /                                   
 |                                    
 |   2*x - 2            /     2      \
 | ------------ dx = log\3 + x  - 2*x/
 |  2                                 
 | x  - 2*x + 3                       
 |                                    
/                                     
En integral
  /                           
 |                            
 |            1               
 | ------------------------ dx
 |                    2       
 | /   ___        ___\        
 | |-\/ 2       \/ 2 |        
 | |-------*x + -----|  + 1   
 | \   2          2  /        
 |                            
/                             
------------------------------
              2               
hacemos el cambio
      ___       ___
    \/ 2    x*\/ 2 
v = ----- - -------
      2        2   
entonces
integral =
  /                   
 |                    
 |   1                
 | ------ dv          
 |      2             
 | 1 + v              
 |                    
/              atan(v)
------------ = -------
     2            2   
hacemos cambio inverso
  /                                                           
 |                                                            
 |            1                                               
 | ------------------------ dx                                
 |                    2                                       
 | /   ___        ___\                                        
 | |-\/ 2       \/ 2 |                                        
 | |-------*x + -----|  + 1                /    ___       ___\
 | \   2          2  /             ___     |  \/ 2    x*\/ 2 |
 |                               \/ 2 *atan|- ----- + -------|
/                                          \    2        2   /
------------------------------ = -----------------------------
              2                                2              
La solución:
              /    ___       ___\                    
      ___     |  \/ 2    x*\/ 2 |                    
    \/ 2 *atan|- ----- + -------|                    
              \    2        2   /      /     2      \
C + ----------------------------- + log\3 + x  - 2*x/
                  2                                  
Respuesta (Indefinida) [src]
                                   /  ___         \                    
  /                        ___     |\/ 2 *(-1 + x)|                    
 |                       \/ 2 *atan|--------------|                    
 |   2*x - 1                       \      2       /      /     2      \
 | ------------ dx = C + -------------------------- + log\3 + x  - 2*x/
 |  2                                2                                 
 | x  - 2*x + 3                                                        
 |                                                                     
/                                                                      
$$\int \frac{2 x - 1}{\left(x^{2} - 2 x\right) + 3}\, dx = C + \log{\left(x^{2} - 2 x + 3 \right)} + \frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2} \left(x - 1\right)}{2} \right)}}{2}$$
Gráfica
Respuesta [src]
                    /  ___\         
            ___     |\/ 2 |         
          \/ 2 *atan|-----|         
                    \  2  /         
-log(3) + ----------------- + log(2)
                  2                 
$$- \log{\left(3 \right)} + \frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)}}{2} + \log{\left(2 \right)}$$
=
=
                    /  ___\         
            ___     |\/ 2 |         
          \/ 2 *atan|-----|         
                    \  2  /         
-log(3) + ----------------- + log(2)
                  2                 
$$- \log{\left(3 \right)} + \frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{2}}{2} \right)}}{2} + \log{\left(2 \right)}$$
-log(3) + sqrt(2)*atan(sqrt(2)/2)/2 + log(2)
Respuesta numérica [src]
0.0297447675753872
0.0297447675753872

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