Integral de (2*x^2+2*y^2)/(x^2+y^2)^2 dx
Solución
Solución detallada
Vuelva a escribir el integrando:
2 x 2 + 2 y 2 ( x 2 + y 2 ) 2 = 2 x 2 + y 2 \frac{2 x^{2} + 2 y^{2}}{\left(x^{2} + y^{2}\right)^{2}} = \frac{2}{x^{2} + y^{2}} ( x 2 + y 2 ) 2 2 x 2 + 2 y 2 = x 2 + y 2 2
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 2 x 2 + y 2 d x = 2 ∫ 1 x 2 + y 2 d x \int \frac{2}{x^{2} + y^{2}}\, dx = 2 \int \frac{1}{x^{2} + y^{2}}\, dx ∫ x 2 + y 2 2 d x = 2 ∫ x 2 + y 2 1 d x
Integral 1 x 2 + 1 \frac{1}{x^{2} + 1} x 2 + 1 1 es atan ( x y 2 ) y 2 \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{\sqrt{y^{2}}} \right)}}{\sqrt{y^{2}}} y 2 atan ( y 2 x ) .
Por lo tanto, el resultado es: 2 atan ( x y 2 ) y 2 \frac{2 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{\sqrt{y^{2}}} \right)}}{\sqrt{y^{2}}} y 2 2 atan ( y 2 x )
Añadimos la constante de integración:
2 atan ( x y 2 ) y 2 + c o n s t a n t \frac{2 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{\sqrt{y^{2}}} \right)}}{\sqrt{y^{2}}}+ \mathrm{constant} y 2 2 atan ( y 2 x ) + constant
Respuesta:
2 atan ( x y 2 ) y 2 + c o n s t a n t \frac{2 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{\sqrt{y^{2}}} \right)}}{\sqrt{y^{2}}}+ \mathrm{constant} y 2 2 atan ( y 2 x ) + constant
Respuesta (Indefinida)
[src]
/ x \
/ 2*atan|-------|
| | ____|
| 2 2 | / 2 |
| 2*x + 2*y \\/ y /
| ----------- dx = C + ---------------
| 2 ____
| / 2 2\ / 2
| \x + y / \/ y
|
/
∫ 2 x 2 + 2 y 2 ( x 2 + y 2 ) 2 d x = C + 2 atan ( x y 2 ) y 2 \int \frac{2 x^{2} + 2 y^{2}}{\left(x^{2} + y^{2}\right)^{2}}\, dx = C + \frac{2 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{\sqrt{y^{2}}} \right)}}{\sqrt{y^{2}}} ∫ ( x 2 + y 2 ) 2 2 x 2 + 2 y 2 d x = C + y 2 2 atan ( y 2 x )
/I*log(I*y) I*log(-I*y)\ /I*log(1 + I*y) I*log(1 - I*y)\
2*|---------- - -----------| 2*|-------------- - --------------|
\ 2 2 / \ 2 2 /
- ---------------------------- + -----------------------------------
y y
− 2 ( − i log ( − i y ) 2 + i log ( i y ) 2 ) y + 2 ( − i log ( − i y + 1 ) 2 + i log ( i y + 1 ) 2 ) y - \frac{2 \left(- \frac{i \log{\left(- i y \right)}}{2} + \frac{i \log{\left(i y \right)}}{2}\right)}{y} + \frac{2 \left(- \frac{i \log{\left(- i y + 1 \right)}}{2} + \frac{i \log{\left(i y + 1 \right)}}{2}\right)}{y} − y 2 ( − 2 i l o g ( − i y ) + 2 i l o g ( i y ) ) + y 2 ( − 2 i l o g ( − i y + 1 ) + 2 i l o g ( i y + 1 ) )
=
/I*log(I*y) I*log(-I*y)\ /I*log(1 + I*y) I*log(1 - I*y)\
2*|---------- - -----------| 2*|-------------- - --------------|
\ 2 2 / \ 2 2 /
- ---------------------------- + -----------------------------------
y y
− 2 ( − i log ( − i y ) 2 + i log ( i y ) 2 ) y + 2 ( − i log ( − i y + 1 ) 2 + i log ( i y + 1 ) 2 ) y - \frac{2 \left(- \frac{i \log{\left(- i y \right)}}{2} + \frac{i \log{\left(i y \right)}}{2}\right)}{y} + \frac{2 \left(- \frac{i \log{\left(- i y + 1 \right)}}{2} + \frac{i \log{\left(i y + 1 \right)}}{2}\right)}{y} − y 2 ( − 2 i l o g ( − i y ) + 2 i l o g ( i y ) ) + y 2 ( − 2 i l o g ( − i y + 1 ) + 2 i l o g ( i y + 1 ) )
-2*(i*log(i*y)/2 - i*log(-i*y)/2)/y + 2*(i*log(1 + i*y)/2 - i*log(1 - i*y)/2)/y
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.