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Integral de (x+2)/(x+1)^4 dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1            
  /            
 |             
 |   x + 2     
 |  -------- dx
 |         4   
 |  (x + 1)    
 |             
/              
0              
01x+2(x+1)4dx\int\limits_{0}^{1} \frac{x + 2}{\left(x + 1\right)^{4}}\, dx
Integral((x + 2)/(x + 1)^4, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x+2(x+1)4=1(x+1)3+1(x+1)4\frac{x + 2}{\left(x + 1\right)^{4}} = \frac{1}{\left(x + 1\right)^{3}} + \frac{1}{\left(x + 1\right)^{4}}

    2. Integramos término a término:

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

        Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

        1u3du\int \frac{1}{u^{3}}\, du

        1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          1u3du=12u2\int \frac{1}{u^{3}}\, du = - \frac{1}{2 u^{2}}

        Si ahora sustituir uu más en:

        12(x+1)2- \frac{1}{2 \left(x + 1\right)^{2}}

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

        Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

        1u4du\int \frac{1}{u^{4}}\, du

        1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          1u4du=13u3\int \frac{1}{u^{4}}\, du = - \frac{1}{3 u^{3}}

        Si ahora sustituir uu más en:

        13(x+1)3- \frac{1}{3 \left(x + 1\right)^{3}}

      El resultado es: 12(x+1)213(x+1)3- \frac{1}{2 \left(x + 1\right)^{2}} - \frac{1}{3 \left(x + 1\right)^{3}}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x+2(x+1)4=x+2x4+4x3+6x2+4x+1\frac{x + 2}{\left(x + 1\right)^{4}} = \frac{x + 2}{x^{4} + 4 x^{3} + 6 x^{2} + 4 x + 1}

    2. Vuelva a escribir el integrando:

      x+2x4+4x3+6x2+4x+1=1(x+1)3+1(x+1)4\frac{x + 2}{x^{4} + 4 x^{3} + 6 x^{2} + 4 x + 1} = \frac{1}{\left(x + 1\right)^{3}} + \frac{1}{\left(x + 1\right)^{4}}

    3. Integramos término a término:

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

        Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

        1u3du\int \frac{1}{u^{3}}\, du

        1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          1u3du=12u2\int \frac{1}{u^{3}}\, du = - \frac{1}{2 u^{2}}

        Si ahora sustituir uu más en:

        12(x+1)2- \frac{1}{2 \left(x + 1\right)^{2}}

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

        Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

        1u4du\int \frac{1}{u^{4}}\, du

        1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          1u4du=13u3\int \frac{1}{u^{4}}\, du = - \frac{1}{3 u^{3}}

        Si ahora sustituir uu más en:

        13(x+1)3- \frac{1}{3 \left(x + 1\right)^{3}}

      El resultado es: 12(x+1)213(x+1)3- \frac{1}{2 \left(x + 1\right)^{2}} - \frac{1}{3 \left(x + 1\right)^{3}}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x+2(x+1)4=xx4+4x3+6x2+4x+1+2x4+4x3+6x2+4x+1\frac{x + 2}{\left(x + 1\right)^{4}} = \frac{x}{x^{4} + 4 x^{3} + 6 x^{2} + 4 x + 1} + \frac{2}{x^{4} + 4 x^{3} + 6 x^{2} + 4 x + 1}

    2. Integramos término a término:

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        xx4+4x3+6x2+4x+1=1(x+1)31(x+1)4\frac{x}{x^{4} + 4 x^{3} + 6 x^{2} + 4 x + 1} = \frac{1}{\left(x + 1\right)^{3}} - \frac{1}{\left(x + 1\right)^{4}}

      2. Integramos término a término:

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

          Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

          1u3du\int \frac{1}{u^{3}}\, du

          1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            1u3du=12u2\int \frac{1}{u^{3}}\, du = - \frac{1}{2 u^{2}}

          Si ahora sustituir uu más en:

          12(x+1)2- \frac{1}{2 \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:

          (1(x+1)4)dx=1(x+1)4dx\int \left(- \frac{1}{\left(x + 1\right)^{4}}\right)\, dx = - \int \frac{1}{\left(x + 1\right)^{4}}\, dx

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

            Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

            1u4du\int \frac{1}{u^{4}}\, du

            1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

              1u4du=13u3\int \frac{1}{u^{4}}\, du = - \frac{1}{3 u^{3}}

            Si ahora sustituir uu más en:

            13(x+1)3- \frac{1}{3 \left(x + 1\right)^{3}}

          Por lo tanto, el resultado es: 13(x+1)3\frac{1}{3 \left(x + 1\right)^{3}}

        El resultado es: 12(x+1)2+13(x+1)3- \frac{1}{2 \left(x + 1\right)^{2}} + \frac{1}{3 \left(x + 1\right)^{3}}

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

        2x4+4x3+6x2+4x+1dx=21x4+4x3+6x2+4x+1dx\int \frac{2}{x^{4} + 4 x^{3} + 6 x^{2} + 4 x + 1}\, dx = 2 \int \frac{1}{x^{4} + 4 x^{3} + 6 x^{2} + 4 x + 1}\, dx

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          1x4+4x3+6x2+4x+1=1(x+1)4\frac{1}{x^{4} + 4 x^{3} + 6 x^{2} + 4 x + 1} = \frac{1}{\left(x + 1\right)^{4}}

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

          Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

          1u4du\int \frac{1}{u^{4}}\, du

          1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            1u4du=13u3\int \frac{1}{u^{4}}\, du = - \frac{1}{3 u^{3}}

          Si ahora sustituir uu más en:

          13(x+1)3- \frac{1}{3 \left(x + 1\right)^{3}}

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

      El resultado es: 12(x+1)213(x+1)3- \frac{1}{2 \left(x + 1\right)^{2}} - \frac{1}{3 \left(x + 1\right)^{3}}

  2. Ahora simplificar:

    3x+56(x+1)3- \frac{3 x + 5}{6 \left(x + 1\right)^{3}}

  3. Añadimos la constante de integración:

    3x+56(x+1)3+constant- \frac{3 x + 5}{6 \left(x + 1\right)^{3}}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

3x+56(x+1)3+constant- \frac{3 x + 5}{6 \left(x + 1\right)^{3}}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                         
 |                                          
 |  x + 2                1            1     
 | -------- dx = C - ---------- - ----------
 |        4                   2            3
 | (x + 1)           2*(1 + x)    3*(1 + x) 
 |                                          
/                                           
x+2(x+1)4dx=C12(x+1)213(x+1)3\int \frac{x + 2}{\left(x + 1\right)^{4}}\, dx = C - \frac{1}{2 \left(x + 1\right)^{2}} - \frac{1}{3 \left(x + 1\right)^{3}}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.905-5
Respuesta [src]
2/3
23\frac{2}{3}
=
=
2/3
23\frac{2}{3}
2/3
Respuesta numérica [src]
0.666666666666667
0.666666666666667

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