Sr Examen

Otras calculadoras

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

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1          
  /          
 |           
 |     2     
 |    x      
 |  ------ dx
 |       2   
 |  1 - x    
 |           
/            
0            
01x21x2dx\int\limits_{0}^{1} \frac{x^{2}}{1 - x^{2}}\, dx
Integral(x^2/(1 - x^2), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x21x2=1+12(x+1)12(x1)\frac{x^{2}}{1 - x^{2}} = -1 + \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} - \frac{1}{2 \left(x - 1\right)}

    2. Integramos término a término:

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

        (1)dx=x\int \left(-1\right)\, dx = - x

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

        12(x+1)dx=1x+1dx2\int \frac{1}{2 \left(x + 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 1}\, dx}{2}

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

          Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

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

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

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(x+1)\log{\left(x + 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: log(x+1)2\frac{\log{\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:

        (12(x1))dx=1x1dx2\int \left(- \frac{1}{2 \left(x - 1\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x - 1}\, dx}{2}

        1. que u=x1u = x - 1.

          Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

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

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

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: log(x1)2- \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2}

      El resultado es: xlog(x1)2+log(x+1)2- x - \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x21x2=x2x21\frac{x^{2}}{1 - x^{2}} = - \frac{x^{2}}{x^{2} - 1}

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

      (x2x21)dx=x2x21dx\int \left(- \frac{x^{2}}{x^{2} - 1}\right)\, dx = - \int \frac{x^{2}}{x^{2} - 1}\, dx

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        x2x21=112(x+1)+12(x1)\frac{x^{2}}{x^{2} - 1} = 1 - \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} + \frac{1}{2 \left(x - 1\right)}

      2. Integramos término a término:

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

          1dx=x\int 1\, dx = x

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

          (12(x+1))dx=1x+1dx2\int \left(- \frac{1}{2 \left(x + 1\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{1}{x + 1}\, dx}{2}

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

            Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

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

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

            Si ahora sustituir uu más en:

            log(x+1)\log{\left(x + 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(x+1)2- \frac{\log{\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:

          12(x1)dx=1x1dx2\int \frac{1}{2 \left(x - 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x - 1}\, dx}{2}

          1. que u=x1u = x - 1.

            Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

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

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

            Si ahora sustituir uu más en:

            log(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(x1)2\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2}

        El resultado es: x+log(x1)2log(x+1)2x + \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}

      Por lo tanto, el resultado es: xlog(x1)2+log(x+1)2- x - \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}

  2. Añadimos la constante de integración:

    xlog(x1)2+log(x+1)2+constant- x - \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

xlog(x1)2+log(x+1)2+constant- x - \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                            
 |                                             
 |    2                                        
 |   x             log(1 + x)       log(-1 + x)
 | ------ dx = C + ---------- - x - -----------
 |      2              2                 2     
 | 1 - x                                       
 |                                             
/                                              
x21x2dx=Cxlog(x1)2+log(x+1)2\int \frac{x^{2}}{1 - x^{2}}\, dx = C - x - \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.9005000
Respuesta [src]
     pi*I
oo + ----
      2  
+iπ2\infty + \frac{i \pi}{2}
=
=
     pi*I
oo + ----
      2  
+iπ2\infty + \frac{i \pi}{2}
oo + pi*i/2
Respuesta numérica [src]
21.3920519833869
21.3920519833869

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