Sr Examen

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Integral de (x+7)/(3+x^2) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1          
  /          
 |           
 |  x + 7    
 |  ------ dx
 |       2   
 |  3 + x    
 |           
/            
0            
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{x + 7}{x^{2} + 3}\, dx$$
Integral((x + 7)/(3 + x^2), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /         
 |          
 | x + 7    
 | ------ dx
 |      2   
 | 3 + x    
 |          
/           
Reescribimos la función subintegral
         /    2*x     \                   
         |------------|         /7\       
         | 2          |         |-|       
x + 7    \x  + 0*x + 3/         \3/       
------ = -------------- + ----------------
     2         2                     2    
3 + x                     /   ___   \     
                          |-\/ 3    |     
                          |-------*x|  + 1
                          \   3     /     
o
  /           
 |            
 | x + 7      
 | ------ dx  
 |      2    =
 | 3 + x      
 |            
/             
  
                         /                   
                        |                    
                        |        1           
  /                  7* | ---------------- dx
 |                      |            2       
 |     2*x              | /   ___   \        
 | ------------ dx      | |-\/ 3    |        
 |  2                   | |-------*x|  + 1   
 | x  + 0*x + 3         | \   3     /        
 |                      |                    
/                      /                     
------------------ + ------------------------
        2                       3            
En integral
  /               
 |                
 |     2*x        
 | ------------ dx
 |  2             
 | x  + 0*x + 3   
 |                
/                 
------------------
        2         
hacemos el cambio
     2
u = x 
entonces
integral =
  /                     
 |                      
 |   1                  
 | ----- du             
 | 3 + u                
 |                      
/             log(3 + u)
----------- = ----------
     2            2     
hacemos cambio inverso
  /                             
 |                              
 |     2*x                      
 | ------------ dx              
 |  2                           
 | x  + 0*x + 3                 
 |                      /     2\
/                    log\3 + x /
------------------ = -----------
        2                 2     
En integral
    /                   
   |                    
   |        1           
7* | ---------------- dx
   |            2       
   | /   ___   \        
   | |-\/ 3    |        
   | |-------*x|  + 1   
   | \   3     /        
   |                    
  /                     
------------------------
           3            
hacemos el cambio
         ___ 
    -x*\/ 3  
v = ---------
        3    
entonces
integral =
    /                     
   |                      
   |   1                  
7* | ------ dv            
   |      2               
   | 1 + v                
   |                      
  /              7*atan(v)
-------------- = ---------
      3              3    
hacemos cambio inverso
    /                                           
   |                                            
   |        1                                   
7* | ---------------- dx                        
   |            2                               
   | /   ___   \                                
   | |-\/ 3    |                                
   | |-------*x|  + 1                  /    ___\
   | \   3     /               ___     |x*\/ 3 |
   |                       7*\/ 3 *atan|-------|
  /                                    \   3   /
------------------------ = ---------------------
           3                         3          
La solución:
                              /    ___\
                      ___     |x*\/ 3 |
       /     2\   7*\/ 3 *atan|-------|
    log\3 + x /               \   3   /
C + ----------- + ---------------------
         2                  3          
Respuesta (Indefinida) [src]
                                             /    ___\
  /                                  ___     |x*\/ 3 |
 |                    /     2\   7*\/ 3 *atan|-------|
 | x + 7           log\3 + x /               \   3   /
 | ------ dx = C + ----------- + ---------------------
 |      2               2                  3          
 | 3 + x                                              
 |                                                    
/                                                     
$$\int \frac{x + 7}{x^{2} + 3}\, dx = C + \frac{\log{\left(x^{2} + 3 \right)}}{2} + \frac{7 \sqrt{3} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{3} x}{3} \right)}}{3}$$
Gráfica
Respuesta [src]
                         ___
log(4)   log(3)   7*pi*\/ 3 
------ - ------ + ----------
  2        2          18    
$$- \frac{\log{\left(3 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(4 \right)}}{2} + \frac{7 \sqrt{3} \pi}{18}$$
=
=
                         ___
log(4)   log(3)   7*pi*\/ 3 
------ - ------ + ----------
  2        2          18    
$$- \frac{\log{\left(3 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(4 \right)}}{2} + \frac{7 \sqrt{3} \pi}{18}$$
log(4)/2 - log(3)/2 + 7*pi*sqrt(3)/18
Respuesta numérica [src]
2.25994029449914
2.25994029449914

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