Sr Examen

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Integral de (6x+7)/(3x^2+6x+7) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                  
  /                  
 |                   
 |     6*x + 7       
 |  -------------- dx
 |     2             
 |  3*x  + 6*x + 7   
 |                   
/                    
0                    
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{6 x + 7}{\left(3 x^{2} + 6 x\right) + 7}\, dx$$
Integral((6*x + 7)/(3*x^2 + 6*x + 7), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /                 
 |                  
 |    6*x + 7       
 | -------------- dx
 |    2             
 | 3*x  + 6*x + 7   
 |                  
/                   
Reescribimos la función subintegral
   6*x + 7         3*2*x + 6                   1              
-------------- = -------------- + ----------------------------
   2                2               /                   2    \
3*x  + 6*x + 7   3*x  + 6*x + 7     |/   ___        ___\     |
                                    ||-\/ 3       \/ 3 |     |
                                  4*||-------*x - -----|  + 1|
                                    \\   2          2  /     /
o
  /                   
 |                    
 |    6*x + 7         
 | -------------- dx  
 |    2              =
 | 3*x  + 6*x + 7     
 |                    
/                     
  
  /                                                  
 |                                                   
 |            1                                      
 | ------------------------ dx                       
 |                    2                              
 | /   ___        ___\                               
 | |-\/ 3       \/ 3 |                               
 | |-------*x - -----|  + 1                          
 | \   2          2  /             /                 
 |                                |                  
/                                 |   3*2*x + 6      
------------------------------ +  | -------------- dx
              4                   |    2             
                                  | 3*x  + 6*x + 7   
                                  |                  
                                 /                   
En integral
  /                 
 |                  
 |   3*2*x + 6      
 | -------------- dx
 |    2             
 | 3*x  + 6*x + 7   
 |                  
/                   
hacemos el cambio
       2      
u = 3*x  + 6*x
entonces
integral =
  /                     
 |                      
 |   1                  
 | ----- du = log(7 + u)
 | 7 + u                
 |                      
/                       
hacemos cambio inverso
  /                                       
 |                                        
 |   3*2*x + 6            /       2      \
 | -------------- dx = log\7 + 3*x  + 6*x/
 |    2                                   
 | 3*x  + 6*x + 7                         
 |                                        
/                                         
En integral
  /                           
 |                            
 |            1               
 | ------------------------ dx
 |                    2       
 | /   ___        ___\        
 | |-\/ 3       \/ 3 |        
 | |-------*x - -----|  + 1   
 | \   2          2  /        
 |                            
/                             
------------------------------
              4               
hacemos el cambio
        ___       ___
      \/ 3    x*\/ 3 
v = - ----- - -------
        2        2   
entonces
integral =
  /                   
 |                    
 |   1                
 | ------ dv          
 |      2             
 | 1 + v              
 |                    
/              atan(v)
------------ = -------
     4            4   
hacemos cambio inverso
  /                                                         
 |                                                          
 |            1                                             
 | ------------------------ dx                              
 |                    2                                     
 | /   ___        ___\                                      
 | |-\/ 3       \/ 3 |                                      
 | |-------*x - -----|  + 1                /  ___       ___\
 | \   2          2  /             ___     |\/ 3    x*\/ 3 |
 |                               \/ 3 *atan|----- + -------|
/                                          \  2        2   /
------------------------------ = ---------------------------
              4                               6             
La solución:
              /  ___       ___\                    
      ___     |\/ 3    x*\/ 3 |                    
    \/ 3 *atan|----- + -------|                    
              \  2        2   /      /7    2      \
C + --------------------------- + log|- + x  + 2*x|
                 6                   \3           /
Respuesta (Indefinida) [src]
                                     /  ___        \                      
  /                          ___     |\/ 3 *(1 + x)|                      
 |                         \/ 3 *atan|-------------|                      
 |    6*x + 7                        \      2      /      /       2      \
 | -------------- dx = C + ------------------------- + log\7 + 3*x  + 6*x/
 |    2                                6                                  
 | 3*x  + 6*x + 7                                                         
 |                                                                        
/                                                                         
$$\int \frac{6 x + 7}{\left(3 x^{2} + 6 x\right) + 7}\, dx = C + \log{\left(3 x^{2} + 6 x + 7 \right)} + \frac{\sqrt{3} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{3} \left(x + 1\right)}{2} \right)}}{6}$$
Gráfica
Respuesta [src]
                      /  ___\                       
              ___     |\/ 3 |                       
            \/ 3 *atan|-----|        ___            
                      \  2  /   pi*\/ 3             
-log(7/3) - ----------------- + -------- + log(16/3)
                    6              18               
$$- \log{\left(\frac{7}{3} \right)} - \frac{\sqrt{3} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{3}}{2} \right)}}{6} + \frac{\sqrt{3} \pi}{18} + \log{\left(\frac{16}{3} \right)}$$
=
=
                      /  ___\                       
              ___     |\/ 3 |                       
            \/ 3 *atan|-----|        ___            
                      \  2  /   pi*\/ 3             
-log(7/3) - ----------------- + -------- + log(16/3)
                    6              18               
$$- \log{\left(\frac{7}{3} \right)} - \frac{\sqrt{3} \operatorname{atan}{\left(\frac{\sqrt{3}}{2} \right)}}{6} + \frac{\sqrt{3} \pi}{18} + \log{\left(\frac{16}{3} \right)}$$
-log(7/3) - sqrt(3)*atan(sqrt(3)/2)/6 + pi*sqrt(3)/18 + log(16/3)
Respuesta numérica [src]
0.922943986068025
0.922943986068025

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