Sr Examen

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

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 9/5           
  /            
 |             
 |     1       
 |  -------- dx
 |     2       
 |  2*x  + 1   
 |             
/              
4/5            
$$\int\limits_{\frac{4}{5}}^{\frac{9}{5}} \frac{1}{2 x^{2} + 1}\, dx$$
Integral(1/(2*x^2 + 1), (x, 4/5, 9/5))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /           
 |            
 |    1       
 | -------- dx
 |    2       
 | 2*x  + 1   
 |            
/             
Reescribimos la función subintegral
   1                1         
-------- = -------------------
   2         /          2    \
2*x  + 1     |/   ___  \     |
           1*\\-\/ 2 *x/  + 1/
o
  /             
 |              
 |    1         
 | -------- dx  
 |    2        =
 | 2*x  + 1     
 |              
/               
  
  /                  
 |                   
 |        1          
 | --------------- dx
 |           2       
 | /   ___  \        
 | \-\/ 2 *x/  + 1   
 |                   
/                    
En integral
  /                  
 |                   
 |        1          
 | --------------- dx
 |           2       
 | /   ___  \        
 | \-\/ 2 *x/  + 1   
 |                   
/                    
hacemos el cambio
         ___
v = -x*\/ 2 
entonces
integral =
  /                   
 |                    
 |   1                
 | ------ dv = atan(v)
 |      2             
 | 1 + v              
 |                    
/                     
hacemos cambio inverso
  /                                        
 |                        ___     /    ___\
 |        1             \/ 2 *atan\x*\/ 2 /
 | --------------- dx = -------------------
 |           2                   2         
 | /   ___  \                              
 | \-\/ 2 *x/  + 1                         
 |                                         
/                                          
La solución:
      ___     /    ___\
    \/ 2 *atan\x*\/ 2 /
C + -------------------
             2         
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                     
 |                     ___     /    ___\
 |    1              \/ 2 *atan\x*\/ 2 /
 | -------- dx = C + -------------------
 |    2                       2         
 | 2*x  + 1                             
 |                                      
/                                       
$$\int \frac{1}{2 x^{2} + 1}\, dx = C + \frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{2} x \right)}}{2}$$
Gráfica
Respuesta [src]
          /    ___\             /    ___\
  ___     |9*\/ 2 |     ___     |4*\/ 2 |
\/ 2 *atan|-------|   \/ 2 *atan|-------|
          \   5   /             \   5   /
------------------- - -------------------
         2                     2         
$$- \frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{4 \sqrt{2}}{5} \right)}}{2} + \frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{9 \sqrt{2}}{5} \right)}}{2}$$
=
=
          /    ___\             /    ___\
  ___     |9*\/ 2 |     ___     |4*\/ 2 |
\/ 2 *atan|-------|   \/ 2 *atan|-------|
          \   5   /             \   5   /
------------------- - -------------------
         2                     2         
$$- \frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{4 \sqrt{2}}{5} \right)}}{2} + \frac{\sqrt{2} \operatorname{atan}{\left(\frac{9 \sqrt{2}}{5} \right)}}{2}$$
sqrt(2)*atan(9*sqrt(2)/5)/2 - sqrt(2)*atan(4*sqrt(2)/5)/2
Respuesta numérica [src]
0.247150084037894
0.247150084037894

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