Sr Examen

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

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1              
  /              
 |               
 |         2     
 |    2 - x      
 |  ---------- dx
 |    /     2\   
 |  x*\1 - x /   
 |               
/                
0                
012x2x(1x2)dx\int\limits_{0}^{1} \frac{2 - x^{2}}{x \left(1 - x^{2}\right)}\, dx
Integral((2 - x^2)/((x*(1 - x^2))), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      2x2x(1x2)=12(x+1)12(x1)+2x\frac{2 - x^{2}}{x \left(1 - x^{2}\right)} = - \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} - \frac{1}{2 \left(x - 1\right)} + \frac{2}{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:

        (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 \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}

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

        2xdx=21xdx\int \frac{2}{x}\, dx = 2 \int \frac{1}{x}\, dx

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

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

      El resultado es: 2log(x)log(x1)2log(x+1)22 \log{\left(x \right)} - \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      2x2x(1x2)=x22x3x\frac{2 - x^{2}}{x \left(1 - x^{2}\right)} = \frac{x^{2} - 2}{x^{3} - x}

    2. Vuelva a escribir el integrando:

      x22x3x=12(x+1)12(x1)+2x\frac{x^{2} - 2}{x^{3} - x} = - \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} - \frac{1}{2 \left(x - 1\right)} + \frac{2}{x}

    3. Integramos término a término:

      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 \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}

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

        2xdx=21xdx\int \frac{2}{x}\, dx = 2 \int \frac{1}{x}\, dx

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

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

      El resultado es: 2log(x)log(x1)2log(x+1)22 \log{\left(x \right)} - \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      2x2x(1x2)=x2x3+x+2x3+x\frac{2 - x^{2}}{x \left(1 - x^{2}\right)} = - \frac{x^{2}}{- x^{3} + x} + \frac{2}{- x^{3} + 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:

        (x2x3+x)dx=x2x3+xdx\int \left(- \frac{x^{2}}{- x^{3} + x}\right)\, dx = - \int \frac{x^{2}}{- x^{3} + x}\, dx

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          x2x3+x=12(x+1)12(x1)\frac{x^{2}}{- x^{3} + x} = - \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} - \frac{1}{2 \left(x - 1\right)}

        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:

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

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

        2x3+xdx=21x3+xdx\int \frac{2}{- x^{3} + x}\, dx = 2 \int \frac{1}{- x^{3} + x}\, dx

        1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

          Método #1

          1. Vuelva a escribir el integrando:

            1x3+x=12(x+1)12(x1)+1x\frac{1}{- x^{3} + x} = - \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} - \frac{1}{2 \left(x - 1\right)} + \frac{1}{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:

              (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 \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}

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

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

          Método #2

          1. Vuelva a escribir el integrando:

            1x3+x=1x3x\frac{1}{- x^{3} + x} = - \frac{1}{x^{3} - x}

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

            (1x3x)dx=1x3xdx\int \left(- \frac{1}{x^{3} - x}\right)\, dx = - \int \frac{1}{x^{3} - x}\, dx

            1. Vuelva a escribir el integrando:

              1x3x=12(x+1)+12(x1)1x\frac{1}{x^{3} - x} = \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} + \frac{1}{2 \left(x - 1\right)} - \frac{1}{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:

                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 \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}

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

                (1x)dx=1xdx\int \left(- \frac{1}{x}\right)\, dx = - \int \frac{1}{x}\, dx

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

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

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

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

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

      El resultado es: 2log(x)log(x1)2log(x+1)22 \log{\left(x \right)} - \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}

  2. Añadimos la constante de integración:

    2log(x)log(x1)2log(x+1)2+constant2 \log{\left(x \right)} - \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

2log(x)log(x1)2log(x+1)2+constant2 \log{\left(x \right)} - \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                       
 |                                                        
 |        2                                               
 |   2 - x                        log(1 + x)   log(-1 + x)
 | ---------- dx = C + 2*log(x) - ---------- - -----------
 |   /     2\                         2             2     
 | x*\1 - x /                                             
 |                                                        
/                                                         
2x2x(1x2)dx=C+2log(x)log(x1)2log(x+1)2\int \frac{2 - x^{2}}{x \left(1 - x^{2}\right)}\, dx = C + 2 \log{\left(x \right)} - \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90020000
Respuesta [src]
oo
\infty
=
=
oo
\infty
oo
Respuesta numérica [src]
109.879797070813
109.879797070813

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