Sr Examen

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Integral de dx/x(2+3ln(x))^4 dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                   
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 |  (2 + 3*log(x))    
 |  --------------- dx
 |         x          
 |                    
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0                     
01(3log(x)+2)4xdx\int\limits_{0}^{1} \frac{\left(3 \log{\left(x \right)} + 2\right)^{4}}{x}\, dx
Integral((2 + 3*log(x))^4/x, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=1xu = \frac{1}{x}.

      Luego que du=dxx2du = - \frac{dx}{x^{2}} y ponemos du- du:

      (81log(1u)4+216log(1u)3+216log(1u)2+96log(1u)+16u)du\int \left(- \frac{81 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4} + 216 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3} + 216 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} + 96 \log{\left(\frac{1}{u} \right)} + 16}{u}\right)\, du

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

        81log(1u)4+216log(1u)3+216log(1u)2+96log(1u)+16udu=81log(1u)4+216log(1u)3+216log(1u)2+96log(1u)+16udu\int \frac{81 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4} + 216 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3} + 216 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} + 96 \log{\left(\frac{1}{u} \right)} + 16}{u}\, du = - \int \frac{81 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4} + 216 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3} + 216 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} + 96 \log{\left(\frac{1}{u} \right)} + 16}{u}\, du

        1. que u=1uu = \frac{1}{u}.

          Luego que du=duu2du = - \frac{du}{u^{2}} y ponemos du- du:

          (81log(u)4+216log(u)3+216log(u)2+96log(u)+16u)du\int \left(- \frac{81 \log{\left(u \right)}^{4} + 216 \log{\left(u \right)}^{3} + 216 \log{\left(u \right)}^{2} + 96 \log{\left(u \right)} + 16}{u}\right)\, du

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

            81log(u)4+216log(u)3+216log(u)2+96log(u)+16udu=81log(u)4+216log(u)3+216log(u)2+96log(u)+16udu\int \frac{81 \log{\left(u \right)}^{4} + 216 \log{\left(u \right)}^{3} + 216 \log{\left(u \right)}^{2} + 96 \log{\left(u \right)} + 16}{u}\, du = - \int \frac{81 \log{\left(u \right)}^{4} + 216 \log{\left(u \right)}^{3} + 216 \log{\left(u \right)}^{2} + 96 \log{\left(u \right)} + 16}{u}\, du

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

              Luego que du=duudu = \frac{du}{u} y ponemos dudu:

              (81u4+216u3+216u2+96u+16)du\int \left(81 u^{4} + 216 u^{3} + 216 u^{2} + 96 u + 16\right)\, du

              1. Integramos término a término:

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

                  81u4du=81u4du\int 81 u^{4}\, du = 81 \int u^{4}\, du

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

                    u4du=u55\int u^{4}\, du = \frac{u^{5}}{5}

                  Por lo tanto, el resultado es: 81u55\frac{81 u^{5}}{5}

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

                  216u3du=216u3du\int 216 u^{3}\, du = 216 \int u^{3}\, du

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

                    u3du=u44\int u^{3}\, du = \frac{u^{4}}{4}

                  Por lo tanto, el resultado es: 54u454 u^{4}

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

                  216u2du=216u2du\int 216 u^{2}\, du = 216 \int u^{2}\, du

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

                    u2du=u33\int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3}

                  Por lo tanto, el resultado es: 72u372 u^{3}

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

                  96udu=96udu\int 96 u\, du = 96 \int u\, du

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

                    udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

                  Por lo tanto, el resultado es: 48u248 u^{2}

                1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

                  16du=16u\int 16\, du = 16 u

                El resultado es: 81u55+54u4+72u3+48u2+16u\frac{81 u^{5}}{5} + 54 u^{4} + 72 u^{3} + 48 u^{2} + 16 u

              Si ahora sustituir uu más en:

              81log(u)55+54log(u)4+72log(u)3+48log(u)2+16log(u)\frac{81 \log{\left(u \right)}^{5}}{5} + 54 \log{\left(u \right)}^{4} + 72 \log{\left(u \right)}^{3} + 48 \log{\left(u \right)}^{2} + 16 \log{\left(u \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: 81log(u)5554log(u)472log(u)348log(u)216log(u)- \frac{81 \log{\left(u \right)}^{5}}{5} - 54 \log{\left(u \right)}^{4} - 72 \log{\left(u \right)}^{3} - 48 \log{\left(u \right)}^{2} - 16 \log{\left(u \right)}

          Si ahora sustituir uu más en:

          81log(u)5554log(u)4+72log(u)348log(u)2+16log(u)\frac{81 \log{\left(u \right)}^{5}}{5} - 54 \log{\left(u \right)}^{4} + 72 \log{\left(u \right)}^{3} - 48 \log{\left(u \right)}^{2} + 16 \log{\left(u \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 81log(u)55+54log(u)472log(u)3+48log(u)216log(u)- \frac{81 \log{\left(u \right)}^{5}}{5} + 54 \log{\left(u \right)}^{4} - 72 \log{\left(u \right)}^{3} + 48 \log{\left(u \right)}^{2} - 16 \log{\left(u \right)}

      Si ahora sustituir uu más en:

      81log(x)55+54log(x)4+72log(x)3+48log(x)2+16log(x)\frac{81 \log{\left(x \right)}^{5}}{5} + 54 \log{\left(x \right)}^{4} + 72 \log{\left(x \right)}^{3} + 48 \log{\left(x \right)}^{2} + 16 \log{\left(x \right)}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (3log(x)+2)4x=81log(x)4+216log(x)3+216log(x)2+96log(x)+16x\frac{\left(3 \log{\left(x \right)} + 2\right)^{4}}{x} = \frac{81 \log{\left(x \right)}^{4} + 216 \log{\left(x \right)}^{3} + 216 \log{\left(x \right)}^{2} + 96 \log{\left(x \right)} + 16}{x}

    2. que u=1xu = \frac{1}{x}.

      Luego que du=dxx2du = - \frac{dx}{x^{2}} y ponemos du- du:

      (81log(1u)4+216log(1u)3+216log(1u)2+96log(1u)+16u)du\int \left(- \frac{81 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4} + 216 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3} + 216 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} + 96 \log{\left(\frac{1}{u} \right)} + 16}{u}\right)\, du

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

        81log(1u)4+216log(1u)3+216log(1u)2+96log(1u)+16udu=81log(1u)4+216log(1u)3+216log(1u)2+96log(1u)+16udu\int \frac{81 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4} + 216 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3} + 216 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} + 96 \log{\left(\frac{1}{u} \right)} + 16}{u}\, du = - \int \frac{81 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4} + 216 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3} + 216 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} + 96 \log{\left(\frac{1}{u} \right)} + 16}{u}\, du

        1. que u=log(1u)u = \log{\left(\frac{1}{u} \right)}.

          Luego que du=duudu = - \frac{du}{u} y ponemos dudu:

          (81u4216u3216u296u16)du\int \left(- 81 u^{4} - 216 u^{3} - 216 u^{2} - 96 u - 16\right)\, du

          1. Integramos término a término:

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

              (81u4)du=81u4du\int \left(- 81 u^{4}\right)\, du = - 81 \int u^{4}\, du

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

                u4du=u55\int u^{4}\, du = \frac{u^{5}}{5}

              Por lo tanto, el resultado es: 81u55- \frac{81 u^{5}}{5}

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

              (216u3)du=216u3du\int \left(- 216 u^{3}\right)\, du = - 216 \int u^{3}\, du

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

                u3du=u44\int u^{3}\, du = \frac{u^{4}}{4}

              Por lo tanto, el resultado es: 54u4- 54 u^{4}

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

              (216u2)du=216u2du\int \left(- 216 u^{2}\right)\, du = - 216 \int u^{2}\, du

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

                u2du=u33\int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3}

              Por lo tanto, el resultado es: 72u3- 72 u^{3}

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

              (96u)du=96udu\int \left(- 96 u\right)\, du = - 96 \int u\, du

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

                udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

              Por lo tanto, el resultado es: 48u2- 48 u^{2}

            1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

              (16)du=16u\int \left(-16\right)\, du = - 16 u

            El resultado es: 81u5554u472u348u216u- \frac{81 u^{5}}{5} - 54 u^{4} - 72 u^{3} - 48 u^{2} - 16 u

          Si ahora sustituir uu más en:

          81log(1u)5554log(1u)472log(1u)348log(1u)216log(1u)- \frac{81 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{5}}{5} - 54 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4} - 72 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3} - 48 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} - 16 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 81log(1u)55+54log(1u)4+72log(1u)3+48log(1u)2+16log(1u)\frac{81 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{5}}{5} + 54 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4} + 72 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3} + 48 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} + 16 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}

      Si ahora sustituir uu más en:

      81log(x)55+54log(x)4+72log(x)3+48log(x)2+16log(x)\frac{81 \log{\left(x \right)}^{5}}{5} + 54 \log{\left(x \right)}^{4} + 72 \log{\left(x \right)}^{3} + 48 \log{\left(x \right)}^{2} + 16 \log{\left(x \right)}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (3log(x)+2)4x=81log(x)4x+216log(x)3x+216log(x)2x+96log(x)x+16x\frac{\left(3 \log{\left(x \right)} + 2\right)^{4}}{x} = \frac{81 \log{\left(x \right)}^{4}}{x} + \frac{216 \log{\left(x \right)}^{3}}{x} + \frac{216 \log{\left(x \right)}^{2}}{x} + \frac{96 \log{\left(x \right)}}{x} + \frac{16}{x}

    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:

        81log(x)4xdx=81log(x)4xdx\int \frac{81 \log{\left(x \right)}^{4}}{x}\, dx = 81 \int \frac{\log{\left(x \right)}^{4}}{x}\, dx

        1. que u=1xu = \frac{1}{x}.

          Luego que du=dxx2du = - \frac{dx}{x^{2}} y ponemos du- du:

          (log(1u)4u)du\int \left(- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4}}{u}\right)\, du

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

            log(1u)4udu=log(1u)4udu\int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4}}{u}\, du = - \int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4}}{u}\, du

            1. que u=log(1u)u = \log{\left(\frac{1}{u} \right)}.

              Luego que du=duudu = - \frac{du}{u} y ponemos du- du:

              (u4)du\int \left(- u^{4}\right)\, du

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

                u4du=u4du\int u^{4}\, du = - \int u^{4}\, du

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

                  u4du=u55\int u^{4}\, du = \frac{u^{5}}{5}

                Por lo tanto, el resultado es: u55- \frac{u^{5}}{5}

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(1u)55- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{5}}{5}

            Por lo tanto, el resultado es: log(1u)55\frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{5}}{5}

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(x)55\frac{\log{\left(x \right)}^{5}}{5}

        Por lo tanto, el resultado es: 81log(x)55\frac{81 \log{\left(x \right)}^{5}}{5}

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

        216log(x)3xdx=216log(x)3xdx\int \frac{216 \log{\left(x \right)}^{3}}{x}\, dx = 216 \int \frac{\log{\left(x \right)}^{3}}{x}\, dx

        1. que u=1xu = \frac{1}{x}.

          Luego que du=dxx2du = - \frac{dx}{x^{2}} y ponemos du- du:

          (log(1u)3u)du\int \left(- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{u}\right)\, du

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

            log(1u)3udu=log(1u)3udu\int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{u}\, du = - \int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{u}\, du

            1. que u=log(1u)u = \log{\left(\frac{1}{u} \right)}.

              Luego que du=duudu = - \frac{du}{u} y ponemos du- du:

              (u3)du\int \left(- u^{3}\right)\, du

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

                u3du=u3du\int u^{3}\, du = - \int u^{3}\, du

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

                  u3du=u44\int u^{3}\, du = \frac{u^{4}}{4}

                Por lo tanto, el resultado es: u44- \frac{u^{4}}{4}

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(1u)44- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4}}{4}

            Por lo tanto, el resultado es: log(1u)44\frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{4}}{4}

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(x)44\frac{\log{\left(x \right)}^{4}}{4}

        Por lo tanto, el resultado es: 54log(x)454 \log{\left(x \right)}^{4}

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

        216log(x)2xdx=216log(x)2xdx\int \frac{216 \log{\left(x \right)}^{2}}{x}\, dx = 216 \int \frac{\log{\left(x \right)}^{2}}{x}\, dx

        1. que u=1xu = \frac{1}{x}.

          Luego que du=dxx2du = - \frac{dx}{x^{2}} y ponemos du- du:

          (log(1u)2u)du\int \left(- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{u}\right)\, du

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

            log(1u)2udu=log(1u)2udu\int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{u}\, du = - \int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{u}\, du

            1. que u=log(1u)u = \log{\left(\frac{1}{u} \right)}.

              Luego que du=duudu = - \frac{du}{u} y ponemos du- du:

              (u2)du\int \left(- u^{2}\right)\, du

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

                u2du=u2du\int u^{2}\, du = - \int u^{2}\, du

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

                  u2du=u33\int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3}

                Por lo tanto, el resultado es: u33- \frac{u^{3}}{3}

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(1u)33- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{3}

            Por lo tanto, el resultado es: log(1u)33\frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{3}

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(x)33\frac{\log{\left(x \right)}^{3}}{3}

        Por lo tanto, el resultado es: 72log(x)372 \log{\left(x \right)}^{3}

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

        96log(x)xdx=96log(x)xdx\int \frac{96 \log{\left(x \right)}}{x}\, dx = 96 \int \frac{\log{\left(x \right)}}{x}\, dx

        1. que u=1xu = \frac{1}{x}.

          Luego que du=dxx2du = - \frac{dx}{x^{2}} y ponemos du- du:

          (log(1u)u)du\int \left(- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}}{u}\right)\, du

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

            log(1u)udu=log(1u)udu\int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}}{u}\, du = - \int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}}{u}\, du

            1. que u=log(1u)u = \log{\left(\frac{1}{u} \right)}.

              Luego que du=duudu = - \frac{du}{u} y ponemos du- du:

              (u)du\int \left(- u\right)\, du

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

                udu=udu\int u\, du = - \int u\, du

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

                  udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

                Por lo tanto, el resultado es: u22- \frac{u^{2}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(1u)22- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{2}

            Por lo tanto, el resultado es: log(1u)22\frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{2}

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(x)22\frac{\log{\left(x \right)}^{2}}{2}

        Por lo tanto, el resultado es: 48log(x)248 \log{\left(x \right)}^{2}

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

        16xdx=161xdx\int \frac{16}{x}\, dx = 16 \int \frac{1}{x}\, dx

        1. Integral 1x\frac{1}{x} es log(x)\log{\left(x \right)}.

        Por lo tanto, el resultado es: 16log(x)16 \log{\left(x \right)}

      El resultado es: 81log(x)55+54log(x)4+72log(x)3+48log(x)2+16log(x)\frac{81 \log{\left(x \right)}^{5}}{5} + 54 \log{\left(x \right)}^{4} + 72 \log{\left(x \right)}^{3} + 48 \log{\left(x \right)}^{2} + 16 \log{\left(x \right)}

  2. Ahora simplificar:

    (81log(x)4+270log(x)3+360log(x)2+240log(x)+80)log(x)5\frac{\left(81 \log{\left(x \right)}^{4} + 270 \log{\left(x \right)}^{3} + 360 \log{\left(x \right)}^{2} + 240 \log{\left(x \right)} + 80\right) \log{\left(x \right)}}{5}

  3. Añadimos la constante de integración:

    (81log(x)4+270log(x)3+360log(x)2+240log(x)+80)log(x)5+constant\frac{\left(81 \log{\left(x \right)}^{4} + 270 \log{\left(x \right)}^{3} + 360 \log{\left(x \right)}^{2} + 240 \log{\left(x \right)} + 80\right) \log{\left(x \right)}}{5}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

(81log(x)4+270log(x)3+360log(x)2+240log(x)+80)log(x)5+constant\frac{\left(81 \log{\left(x \right)}^{4} + 270 \log{\left(x \right)}^{3} + 360 \log{\left(x \right)}^{2} + 240 \log{\left(x \right)} + 80\right) \log{\left(x \right)}}{5}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                                      
 |                                                                                       
 |               4                                                                   5   
 | (2 + 3*log(x))                             2            4            3      81*log (x)
 | --------------- dx = C + 16*log(x) + 48*log (x) + 54*log (x) + 72*log (x) + ----------
 |        x                                                                        5     
 |                                                                                       
/                                                                                        
(3log(x)+2)4xdx=C+81log(x)55+54log(x)4+72log(x)3+48log(x)2+16log(x)\int \frac{\left(3 \log{\left(x \right)} + 2\right)^{4}}{x}\, dx = C + \frac{81 \log{\left(x \right)}^{5}}{5} + 54 \log{\left(x \right)}^{4} + 72 \log{\left(x \right)}^{3} + 48 \log{\left(x \right)}^{2} + 16 \log{\left(x \right)}
Respuesta [src]
oo
\infty
=
=
oo
\infty
oo
Respuesta numérica [src]
2500700401.15998
2500700401.15998

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