Sr Examen

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Integral de (4*x-5)/(x^(2)+5) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1           
  /           
 |            
 |  4*x - 5   
 |  ------- dx
 |    2       
 |   x  + 5   
 |            
/             
0             
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{4 x - 5}{x^{2} + 5}\, dx$$
Integral((4*x - 5)/(x^2 + 5), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /          
 |           
 | 4*x - 5   
 | ------- dx
 |   2       
 |  x  + 5   
 |           
/            
Reescribimos la función subintegral
                                /-5 \      
                                |---|      
4*x - 5         2*x             \ 5 /      
------- = 2*------------ + ----------------
  2          2                        2    
 x  + 5     x  + 0*x + 5   /   ___   \     
                           |-\/ 5    |     
                           |-------*x|  + 1
                           \   5     /     
o
  /            
 |             
 | 4*x - 5     
 | ------- dx  
 |   2        =
 |  x  + 5     
 |             
/              
  
    /                          /               
   |                          |                
   |        1                 |     2*x        
-  | ---------------- dx + 2* | ------------ dx
   |            2             |  2             
   | /   ___   \              | x  + 0*x + 5   
   | |-\/ 5    |              |                
   | |-------*x|  + 1        /                 
   | \   5     /                               
   |                                           
  /                                            
En integral
    /               
   |                
   |     2*x        
2* | ------------ dx
   |  2             
   | x  + 0*x + 5   
   |                
  /                 
hacemos el cambio
     2
u = x 
entonces
integral =
    /                       
   |                        
   |   1                    
2* | ----- du = 2*log(5 + u)
   | 5 + u                  
   |                        
  /                         
hacemos cambio inverso
    /                               
   |                                
   |     2*x                /     2\
2* | ------------ dx = 2*log\5 + x /
   |  2                             
   | x  + 0*x + 5                   
   |                                
  /                                 
En integral
   /                   
  |                    
  |        1           
- | ---------------- dx
  |            2       
  | /   ___   \        
  | |-\/ 5    |        
  | |-------*x|  + 1   
  | \   5     /        
  |                    
 /                     
hacemos el cambio
         ___ 
    -x*\/ 5  
v = ---------
        5    
entonces
integral =
   /                    
  |                     
  |   1                 
- | ------ dv = -atan(v)
  |      2              
  | 1 + v               
  |                     
 /                      
hacemos cambio inverso
   /                                          
  |                                  /    ___\
  |        1                 ___     |x*\/ 5 |
- | ---------------- dx = -\/ 5 *atan|-------|
  |            2                     \   5   /
  | /   ___   \                               
  | |-\/ 5    |                               
  | |-------*x|  + 1                          
  | \   5     /                               
  |                                           
 /                                            
La solución:
                              /    ___\
         /     2\     ___     |x*\/ 5 |
C + 2*log\5 + x / - \/ 5 *atan|-------|
                              \   5   /
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                    
 |                                            /    ___\
 | 4*x - 5               /     2\     ___     |x*\/ 5 |
 | ------- dx = C + 2*log\5 + x / - \/ 5 *atan|-------|
 |   2                                        \   5   /
 |  x  + 5                                             
 |                                                     
/                                                      
$$\int \frac{4 x - 5}{x^{2} + 5}\, dx = C + 2 \log{\left(x^{2} + 5 \right)} - \sqrt{5} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{5} x}{5} \right)}$$
Gráfica
Respuesta [src]
                                 /  ___\
                         ___     |\/ 5 |
-2*log(5) + 2*log(6) - \/ 5 *atan|-----|
                                 \  5  /
$$- 2 \log{\left(5 \right)} - \sqrt{5} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{5}}{5} \right)} + 2 \log{\left(6 \right)}$$
=
=
                                 /  ___\
                         ___     |\/ 5 |
-2*log(5) + 2*log(6) - \/ 5 *atan|-----|
                                 \  5  /
$$- 2 \log{\left(5 \right)} - \sqrt{5} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{5}}{5} \right)} + 2 \log{\left(6 \right)}$$
-2*log(5) + 2*log(6) - sqrt(5)*atan(sqrt(5)/5)
Respuesta numérica [src]
-0.575700246979725
-0.575700246979725

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