Integral de (7x-sqrtx)^(1/3)*(7-1/(2*sqrtx)) dx
Solución
Solución detallada
Hay varias maneras de calcular esta integral.
Método #1
que u = − x + 7 x u = - \sqrt{x} + 7 x u = − x + 7 x .
Luego que d u = ( 7 − 1 2 x ) d x du = \left(7 - \frac{1}{2 \sqrt{x}}\right) dx d u = ( 7 − 2 x 1 ) d x y ponemos d u du d u :
∫ u 3 d u \int \sqrt[3]{u}\, du ∫ 3 u d u
Integral u n u^{n} u n es u n + 1 n + 1 \frac{u^{n + 1}}{n + 1} n + 1 u n + 1 when n ≠ − 1 n \neq -1 n = − 1 :
∫ u 3 d u = 3 u 4 3 4 \int \sqrt[3]{u}\, du = \frac{3 u^{\frac{4}{3}}}{4} ∫ 3 u d u = 4 3 u 3 4
Si ahora sustituir u u u más en:
3 ( − x + 7 x ) 4 3 4 \frac{3 \left(- \sqrt{x} + 7 x\right)^{\frac{4}{3}}}{4} 4 3 ( − x + 7 x ) 3 4
Método #2
Vuelva a escribir el integrando:
( 7 − 1 2 x ) − x + 7 x 3 = 14 x − x + 7 x 3 − − x + 7 x 3 2 x \left(7 - \frac{1}{2 \sqrt{x}}\right) \sqrt[3]{- \sqrt{x} + 7 x} = \frac{14 \sqrt{x} \sqrt[3]{- \sqrt{x} + 7 x} - \sqrt[3]{- \sqrt{x} + 7 x}}{2 \sqrt{x}} ( 7 − 2 x 1 ) 3 − x + 7 x = 2 x 14 x 3 − x + 7 x − 3 − x + 7 x
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 14 x − x + 7 x 3 − − x + 7 x 3 2 x d x = ∫ 14 x − x + 7 x 3 − − x + 7 x 3 x d x 2 \int \frac{14 \sqrt{x} \sqrt[3]{- \sqrt{x} + 7 x} - \sqrt[3]{- \sqrt{x} + 7 x}}{2 \sqrt{x}}\, dx = \frac{\int \frac{14 \sqrt{x} \sqrt[3]{- \sqrt{x} + 7 x} - \sqrt[3]{- \sqrt{x} + 7 x}}{\sqrt{x}}\, dx}{2} ∫ 2 x 14 x 3 − x + 7 x − 3 − x + 7 x d x = 2 ∫ x 14 x 3 − x + 7 x − 3 − x + 7 x d x
que u = 1 x u = \frac{1}{\sqrt{x}} u = x 1 .
Luego que d u = − d x 2 x 3 2 du = - \frac{dx}{2 x^{\frac{3}{2}}} d u = − 2 x 2 3 d x y ponemos d u du d u :
∫ 2 u − 1 u + 7 u 2 3 − 28 − 1 u + 7 u 2 3 u 3 d u \int \frac{2 u \sqrt[3]{- \frac{1}{u} + \frac{7}{u^{2}}} - 28 \sqrt[3]{- \frac{1}{u} + \frac{7}{u^{2}}}}{u^{3}}\, du ∫ u 3 2 u 3 − u 1 + u 2 7 − 28 3 − u 1 + u 2 7 d u
que u = − 1 u + 7 u 2 3 u = \sqrt[3]{- \frac{1}{u} + \frac{7}{u^{2}}} u = 3 − u 1 + u 2 7 .
Luego que d u = ( 1 3 u 2 − 14 3 u 3 ) d u ( − 1 u + 7 u 2 ) 2 3 du = \frac{\left(\frac{1}{3 u^{2}} - \frac{14}{3 u^{3}}\right) du}{\left(- \frac{1}{u} + \frac{7}{u^{2}}\right)^{\frac{2}{3}}} d u = ( − u 1 + u 2 7 ) 3 2 ( 3 u 2 1 − 3 u 3 14 ) d u y ponemos 6 d u 6 du 6 d u :
∫ 6 u 3 d u \int 6 u^{3}\, du ∫ 6 u 3 d u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ u 3 d u = 6 ∫ u 3 d u \int u^{3}\, du = 6 \int u^{3}\, du ∫ u 3 d u = 6 ∫ u 3 d u
Integral u n u^{n} u n es u n + 1 n + 1 \frac{u^{n + 1}}{n + 1} n + 1 u n + 1 when n ≠ − 1 n \neq -1 n = − 1 :
∫ u 3 d u = u 4 4 \int u^{3}\, du = \frac{u^{4}}{4} ∫ u 3 d u = 4 u 4
Por lo tanto, el resultado es: 3 u 4 2 \frac{3 u^{4}}{2} 2 3 u 4
Si ahora sustituir u u u más en:
3 ( − 1 u + 7 u 2 ) 4 3 2 \frac{3 \left(- \frac{1}{u} + \frac{7}{u^{2}}\right)^{\frac{4}{3}}}{2} 2 3 ( − u 1 + u 2 7 ) 3 4
Si ahora sustituir u u u más en:
3 ( − x + 7 x ) 4 3 2 \frac{3 \left(- \sqrt{x} + 7 x\right)^{\frac{4}{3}}}{2} 2 3 ( − x + 7 x ) 3 4
Por lo tanto, el resultado es: 3 ( − x + 7 x ) 4 3 4 \frac{3 \left(- \sqrt{x} + 7 x\right)^{\frac{4}{3}}}{4} 4 3 ( − x + 7 x ) 3 4
Ahora simplificar:
3 ( − x + 7 x ) 4 3 4 \frac{3 \left(- \sqrt{x} + 7 x\right)^{\frac{4}{3}}}{4} 4 3 ( − x + 7 x ) 3 4
Añadimos la constante de integración:
3 ( − x + 7 x ) 4 3 4 + c o n s t a n t \frac{3 \left(- \sqrt{x} + 7 x\right)^{\frac{4}{3}}}{4}+ \mathrm{constant} 4 3 ( − x + 7 x ) 3 4 + constant
Respuesta:
3 ( − x + 7 x ) 4 3 4 + c o n s t a n t \frac{3 \left(- \sqrt{x} + 7 x\right)^{\frac{4}{3}}}{4}+ \mathrm{constant} 4 3 ( − x + 7 x ) 3 4 + constant
Respuesta (Indefinida)
[src]
/
| 4/3
| _____________ / ___\
| 3 / ___ / 1 \ 3*\7*x - \/ x /
| \/ 7*x - \/ x *|7 - -------| dx = C + ------------------
| | ___| 4
| \ 2*\/ x /
|
/
∫ ( 7 − 1 2 x ) − x + 7 x 3 d x = C + 3 ( − x + 7 x ) 4 3 4 \int \left(7 - \frac{1}{2 \sqrt{x}}\right) \sqrt[3]{- \sqrt{x} + 7 x}\, dx = C + \frac{3 \left(- \sqrt{x} + 7 x\right)^{\frac{4}{3}}}{4} ∫ ( 7 − 2 x 1 ) 3 − x + 7 x d x = C + 4 3 ( − x + 7 x ) 3 4
Gráfica
0.00 1.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 0 20
9 6 3 2 \frac{9 \sqrt[3]{6}}{2} 2 9 3 6
=
9 6 3 2 \frac{9 \sqrt[3]{6}}{2} 2 9 3 6
(8.17713999893131 - 3.2165277706705e-5j)
(8.17713999893131 - 3.2165277706705e-5j)
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.