Sr Examen

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

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                                         
  /                                         
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 |  / 3      2              3           \   
 |  |x  + 2*x  + -----------------------| dx
 |  \            (x - 1)*(x + 1)*(x + 2)/   
 |                                          
/                                           
0                                           
01((x3+2x2)+3(x1)(x+1)(x+2))dx\int\limits_{0}^{1} \left(\left(x^{3} + 2 x^{2}\right) + \frac{3}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right) \left(x + 2\right)}\right)\, dx
Integral(x^3 + 2*x^2 + 3/((((x - 1)*(x + 1))*(x + 2))), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Integramos término a término:

    1. 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}

      El resultado es: x44+2x33\frac{x^{4}}{4} + \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:

      3(x1)(x+1)(x+2)dx=31(x1)(x+1)(x+2)dx\int \frac{3}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right) \left(x + 2\right)}\, dx = 3 \int \frac{1}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right) \left(x + 2\right)}\, dx

      1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

        Método #1

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          1(x1)(x+1)(x+2)=13(x+2)12(x+1)+16(x1)\frac{1}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right) \left(x + 2\right)} = \frac{1}{3 \left(x + 2\right)} - \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} + \frac{1}{6 \left(x - 1\right)}

        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:

            13(x+2)dx=1x+2dx3\int \frac{1}{3 \left(x + 2\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 2}\, dx}{3}

            1. que u=x+2u = 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(x+2)\log{\left(x + 2 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x+2)3\frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{3}

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

            (12(x+1))dx=1x+1dx2\int \left(- \frac{1}{2 \left(x + 1\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x + 1}\, dx}{2}

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

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

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

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

            16(x1)dx=1x1dx6\int \frac{1}{6 \left(x - 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x - 1}\, dx}{6}

            1. que u=x1u = x - 1.

              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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x1)6\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6}

          El resultado es: log(x1)6log(x+1)2+log(x+2)3\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6} - \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{3}

        Método #2

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          1(x1)(x+1)(x+2)=1x3+2x2x2\frac{1}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right) \left(x + 2\right)} = \frac{1}{x^{3} + 2 x^{2} - x - 2}

        2. Vuelva a escribir el integrando:

          1x3+2x2x2=13(x+2)12(x+1)+16(x1)\frac{1}{x^{3} + 2 x^{2} - x - 2} = \frac{1}{3 \left(x + 2\right)} - \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} + \frac{1}{6 \left(x - 1\right)}

        3. Integramos término a término:

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

            13(x+2)dx=1x+2dx3\int \frac{1}{3 \left(x + 2\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 2}\, dx}{3}

            1. que u=x+2u = 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(x+2)\log{\left(x + 2 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x+2)3\frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{3}

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

            (12(x+1))dx=1x+1dx2\int \left(- \frac{1}{2 \left(x + 1\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x + 1}\, dx}{2}

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

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

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

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

            16(x1)dx=1x1dx6\int \frac{1}{6 \left(x - 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x - 1}\, dx}{6}

            1. que u=x1u = x - 1.

              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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x1)6\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6}

          El resultado es: log(x1)6log(x+1)2+log(x+2)3\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6} - \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{3}

        Método #3

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          1(x1)(x+1)(x+2)=1x3+2x2x2\frac{1}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right) \left(x + 2\right)} = \frac{1}{x^{3} + 2 x^{2} - x - 2}

        2. Vuelva a escribir el integrando:

          1x3+2x2x2=13(x+2)12(x+1)+16(x1)\frac{1}{x^{3} + 2 x^{2} - x - 2} = \frac{1}{3 \left(x + 2\right)} - \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} + \frac{1}{6 \left(x - 1\right)}

        3. Integramos término a término:

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

            13(x+2)dx=1x+2dx3\int \frac{1}{3 \left(x + 2\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 2}\, dx}{3}

            1. que u=x+2u = 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(x+2)\log{\left(x + 2 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x+2)3\frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{3}

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

            (12(x+1))dx=1x+1dx2\int \left(- \frac{1}{2 \left(x + 1\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x + 1}\, dx}{2}

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

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

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

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

            16(x1)dx=1x1dx6\int \frac{1}{6 \left(x - 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x - 1}\, dx}{6}

            1. que u=x1u = x - 1.

              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(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(x1)6\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6}

          El resultado es: log(x1)6log(x+1)2+log(x+2)3\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{6} - \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(x + 2 \right)}}{3}

      Por lo tanto, el resultado es: log(x1)23log(x+1)2+log(x+2)\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{3 \log{\left(x + 1 \right)}}{2} + \log{\left(x + 2 \right)}

    El resultado es: x44+2x33+log(x1)23log(x+1)2+log(x+2)\frac{x^{4}}{4} + \frac{2 x^{3}}{3} + \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{3 \log{\left(x + 1 \right)}}{2} + \log{\left(x + 2 \right)}

  2. Añadimos la constante de integración:

    x44+2x33+log(x1)23log(x+1)2+log(x+2)+constant\frac{x^{4}}{4} + \frac{2 x^{3}}{3} + \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{3 \log{\left(x + 1 \right)}}{2} + \log{\left(x + 2 \right)}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x44+2x33+log(x1)23log(x+1)2+log(x+2)+constant\frac{x^{4}}{4} + \frac{2 x^{3}}{3} + \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{3 \log{\left(x + 1 \right)}}{2} + \log{\left(x + 2 \right)}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                                                  
 |                                                                              4      3             
 | / 3      2              3           \          log(-1 + x)   3*log(1 + x)   x    2*x              
 | |x  + 2*x  + -----------------------| dx = C + ----------- - ------------ + -- + ---- + log(2 + x)
 | \            (x - 1)*(x + 1)*(x + 2)/               2             2         4     3               
 |                                                                                                   
/                                                                                                    
((x3+2x2)+3(x1)(x+1)(x+2))dx=C+x44+2x33+log(x1)23log(x+1)2+log(x+2)\int \left(\left(x^{3} + 2 x^{2}\right) + \frac{3}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right) \left(x + 2\right)}\right)\, dx = C + \frac{x^{4}}{4} + \frac{2 x^{3}}{3} + \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{3 \log{\left(x + 1 \right)}}{2} + \log{\left(x + 2 \right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-50005000
Respuesta [src]
      pi*I
-oo - ----
       2  
iπ2-\infty - \frac{i \pi}{2}
=
=
      pi*I
-oo - ----
       2  
iπ2-\infty - \frac{i \pi}{2}
-oo - pi*i/2
Respuesta numérica [src]
-21.7630673891748
-21.7630673891748

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