Sr Examen

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Integral de (5x+3)/(2+3x^2) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1            
  /            
 |             
 |  5*x + 3    
 |  -------- dx
 |         2   
 |  2 + 3*x    
 |             
/              
0              
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{5 x + 3}{3 x^{2} + 2}\, dx$$
Integral((5*x + 3)/(2 + 3*x^2), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /           
 |            
 | 5*x + 3    
 | -------- dx
 |        2   
 | 2 + 3*x    
 |            
/             
Reescribimos la función subintegral
                 3*2*x                        
           5*--------------         /3\       
                2                   |-|       
5*x + 3      3*x  + 0*x + 2         \2/       
-------- = ---------------- + ----------------
       2          6                      2    
2 + 3*x                       /   ___   \     
                              |-\/ 6    |     
                              |-------*x|  + 1
                              \   2     /     
o
  /             
 |              
 | 5*x + 3      
 | -------- dx  
 |        2    =
 | 2 + 3*x      
 |              
/               
  
    /                                            
   |                                             
   |        1                                    
3* | ---------------- dx       /                 
   |            2             |                  
   | /   ___   \              |     3*2*x        
   | |-\/ 6    |           5* | -------------- dx
   | |-------*x|  + 1         |    2             
   | \   2     /              | 3*x  + 0*x + 2   
   |                          |                  
  /                          /                   
------------------------ + ----------------------
           2                         6           
En integral
    /                 
   |                  
   |     3*2*x        
5* | -------------- dx
   |    2             
   | 3*x  + 0*x + 2   
   |                  
  /                   
----------------------
          6           
hacemos el cambio
       2
u = 3*x 
entonces
integral =
    /                       
   |                        
   |   1                    
5* | ----- du               
   | 2 + u                  
   |                        
  /             5*log(2 + u)
------------- = ------------
      6              6      
hacemos cambio inverso
    /                                   
   |                                    
   |     3*2*x                          
5* | -------------- dx                  
   |    2                               
   | 3*x  + 0*x + 2                     
   |                          /       2\
  /                      5*log\2 + 3*x /
---------------------- = ---------------
          6                     6       
En integral
    /                   
   |                    
   |        1           
3* | ---------------- dx
   |            2       
   | /   ___   \        
   | |-\/ 6    |        
   | |-------*x|  + 1   
   | \   2     /        
   |                    
  /                     
------------------------
           2            
hacemos el cambio
         ___ 
    -x*\/ 6  
v = ---------
        2    
entonces
integral =
    /                     
   |                      
   |   1                  
3* | ------ dv            
   |      2               
   | 1 + v                
   |                      
  /              3*atan(v)
-------------- = ---------
      2              2    
hacemos cambio inverso
    /                                         
   |                                          
   |        1                                 
3* | ---------------- dx                      
   |            2                             
   | /   ___   \                              
   | |-\/ 6    |                              
   | |-------*x|  + 1                /    ___\
   | \   2     /             ___     |x*\/ 6 |
   |                       \/ 6 *atan|-------|
  /                                  \   2   /
------------------------ = -------------------
           2                        2         
La solución:
                              /    ___\
         /2    2\     ___     |x*\/ 6 |
    5*log|- + x |   \/ 6 *atan|-------|
         \3     /             \   2   /
C + ------------- + -------------------
          6                  2         
Respuesta (Indefinida) [src]
                                                 /    ___\
  /                                      ___     |x*\/ 6 |
 |                        /       2\   \/ 6 *atan|-------|
 | 5*x + 3           5*log\2 + 3*x /             \   2   /
 | -------- dx = C + --------------- + -------------------
 |        2                 6                   2         
 | 2 + 3*x                                                
 |                                                        
/                                                         
$$\int \frac{5 x + 3}{3 x^{2} + 2}\, dx = C + \frac{5 \log{\left(3 x^{2} + 2 \right)}}{6} + \frac{\sqrt{6} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{6} x}{2} \right)}}{2}$$
Gráfica
Respuesta [src]
                                      /  ___\
                              ___     |\/ 6 |
                            \/ 6 *atan|-----|
  5*log(2/3)   5*log(5/3)             \  2  /
- ---------- + ---------- + -----------------
      6            6                2        
$$- \frac{5 \log{\left(\frac{2}{3} \right)}}{6} + \frac{5 \log{\left(\frac{5}{3} \right)}}{6} + \frac{\sqrt{6} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{6}}{2} \right)}}{2}$$
=
=
                                      /  ___\
                              ___     |\/ 6 |
                            \/ 6 *atan|-----|
  5*log(2/3)   5*log(5/3)             \  2  /
- ---------- + ---------- + -----------------
      6            6                2        
$$- \frac{5 \log{\left(\frac{2}{3} \right)}}{6} + \frac{5 \log{\left(\frac{5}{3} \right)}}{6} + \frac{\sqrt{6} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{6}}{2} \right)}}{2}$$
-5*log(2/3)/6 + 5*log(5/3)/6 + sqrt(6)*atan(sqrt(6)/2)/2
Respuesta numérica [src]
1.84879402291754
1.84879402291754

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