Sr Examen

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Integral de (x^3-1)/(x^4-4x+5) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                
  /                
 |                 
 |      3          
 |     x  - 1      
 |  ------------ dx
 |   4             
 |  x  - 4*x + 5   
 |                 
/                  
0                  
01x31(x44x)+5dx\int\limits_{0}^{1} \frac{x^{3} - 1}{\left(x^{4} - 4 x\right) + 5}\, dx
Integral((x^3 - 1)/(x^4 - 4*x + 5), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=(x44x)+5u = \left(x^{4} - 4 x\right) + 5.

      Luego que du=(4x34)dxdu = \left(4 x^{3} - 4\right) dx y ponemos du4\frac{du}{4}:

      14udu\int \frac{1}{4 u}\, du

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

        1udu=1udu4\int \frac{1}{u}\, du = \frac{\int \frac{1}{u}\, du}{4}

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

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

      Si ahora sustituir uu más en:

      log((x44x)+5)4\frac{\log{\left(\left(x^{4} - 4 x\right) + 5 \right)}}{4}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x31(x44x)+5=(x1)(x2+x+1)x44x+5\frac{x^{3} - 1}{\left(x^{4} - 4 x\right) + 5} = \frac{\left(x - 1\right) \left(x^{2} + x + 1\right)}{x^{4} - 4 x + 5}

    2. que u=x44x+5u = x^{4} - 4 x + 5.

      Luego que du=(4x34)dxdu = \left(4 x^{3} - 4\right) dx y ponemos du4\frac{du}{4}:

      14udu\int \frac{1}{4 u}\, du

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

        1udu=1udu4\int \frac{1}{u}\, du = \frac{\int \frac{1}{u}\, du}{4}

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

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

      Si ahora sustituir uu más en:

      log(x44x+5)4\frac{\log{\left(x^{4} - 4 x + 5 \right)}}{4}

  2. Ahora simplificar:

    log(x44x+5)4\frac{\log{\left(x^{4} - 4 x + 5 \right)}}{4}

  3. Añadimos la constante de integración:

    log(x44x+5)4+constant\frac{\log{\left(x^{4} - 4 x + 5 \right)}}{4}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

log(x44x+5)4+constant\frac{\log{\left(x^{4} - 4 x + 5 \right)}}{4}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                       
 |                                        
 |     3                    / 4          \
 |    x  - 1             log\x  - 4*x + 5/
 | ------------ dx = C + -----------------
 |  4                            4        
 | x  - 4*x + 5                           
 |                                        
/                                         
x31(x44x)+5dx=C+log((x44x)+5)4\int \frac{x^{3} - 1}{\left(x^{4} - 4 x\right) + 5}\, dx = C + \frac{\log{\left(\left(x^{4} - 4 x\right) + 5 \right)}}{4}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.0-1.0
Respuesta [src]
  log(5)   log(2)
- ------ + ------
    4        4   
log(5)4+log(2)4- \frac{\log{\left(5 \right)}}{4} + \frac{\log{\left(2 \right)}}{4}
=
=
  log(5)   log(2)
- ------ + ------
    4        4   
log(5)4+log(2)4- \frac{\log{\left(5 \right)}}{4} + \frac{\log{\left(2 \right)}}{4}
-log(5)/4 + log(2)/4
Respuesta numérica [src]
-0.229072682968539
-0.229072682968539

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