Sr Examen

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Integral de 1/tanh(x) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 oo           
  /           
 |            
 |     1      
 |  ------- dx
 |  tanh(x)   
 |            
/             
0             
01tanh(x)dx\int\limits_{0}^{\infty} \frac{1}{\tanh{\left(x \right)}}\, dx
Integral(1/tanh(x), (x, 0, oo))
Solución detallada
  1. que u=tanh(x)u = \tanh{\left(x \right)}.

    Luego que du=(1tanh2(x))dxdu = \left(1 - \tanh^{2}{\left(x \right)}\right) dx y ponemos du- du:

    (1u3u)du\int \left(- \frac{1}{u^{3} - u}\right)\, du

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

      1u3udu=1u3udu\int \frac{1}{u^{3} - u}\, du = - \int \frac{1}{u^{3} - u}\, du

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        1u3u=12(u+1)+12(u1)1u\frac{1}{u^{3} - u} = \frac{1}{2 \left(u + 1\right)} + \frac{1}{2 \left(u - 1\right)} - \frac{1}{u}

      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:

          12(u+1)du=1u+1du2\int \frac{1}{2 \left(u + 1\right)}\, du = \frac{\int \frac{1}{u + 1}\, du}{2}

          1. que u=u+1u = u + 1.

            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(u+1)\log{\left(u + 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(u+1)2\frac{\log{\left(u + 1 \right)}}{2}

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

          12(u1)du=1u1du2\int \frac{1}{2 \left(u - 1\right)}\, du = \frac{\int \frac{1}{u - 1}\, du}{2}

          1. que u=u1u = u - 1.

            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(u1)\log{\left(u - 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(u1)2\frac{\log{\left(u - 1 \right)}}{2}

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

          (1u)du=1udu\int \left(- \frac{1}{u}\right)\, du = - \int \frac{1}{u}\, du

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

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

        El resultado es: log(u)+log(u1)2+log(u+1)2- \log{\left(u \right)} + \frac{\log{\left(u - 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(u + 1 \right)}}{2}

      Por lo tanto, el resultado es: log(u)log(u1)2log(u+1)2\log{\left(u \right)} - \frac{\log{\left(u - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(u + 1 \right)}}{2}

    Si ahora sustituir uu más en:

    log(tanh(x)1)2log(tanh(x)+1)2+log(tanh(x))- \frac{\log{\left(\tanh{\left(x \right)} - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(\tanh{\left(x \right)} + 1 \right)}}{2} + \log{\left(\tanh{\left(x \right)} \right)}

  2. Añadimos la constante de integración:

    log(tanh(x)1)2log(tanh(x)+1)2+log(tanh(x))+constant- \frac{\log{\left(\tanh{\left(x \right)} - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(\tanh{\left(x \right)} + 1 \right)}}{2} + \log{\left(\tanh{\left(x \right)} \right)}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

log(tanh(x)1)2log(tanh(x)+1)2+log(tanh(x))+constant- \frac{\log{\left(\tanh{\left(x \right)} - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(\tanh{\left(x \right)} + 1 \right)}}{2} + \log{\left(\tanh{\left(x \right)} \right)}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                    
 |                                                                     
 |    1             log(1 + tanh(x))   log(-1 + tanh(x))               
 | ------- dx = C - ---------------- - ----------------- + log(tanh(x))
 | tanh(x)                 2                   2                       
 |                                                                     
/                                                                      
1tanh(x)dx=Clog(tanh(x)1)2log(tanh(x)+1)2+log(tanh(x))\int \frac{1}{\tanh{\left(x \right)}}\, dx = C - \frac{\log{\left(\tanh{\left(x \right)} - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(\tanh{\left(x \right)} + 1 \right)}}{2} + \log{\left(\tanh{\left(x \right)} \right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.001.01
Respuesta [src]
oo
\infty
=
=
oo
\infty
oo

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