Sr Examen

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Integral de (x+5)/(cbrt((x^5)+1)) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 oo               
  /               
 |                
 |     x + 5      
 |  ----------- dx
 |     ________   
 |  3 /  5        
 |  \/  x  + 1    
 |                
/                 
1                 
1x+5x5+13dx\int\limits_{1}^{\infty} \frac{x + 5}{\sqrt[3]{x^{5} + 1}}\, dx
Integral((x + 5)/(x^5 + 1)^(1/3), (x, 1, oo))
Solución detallada
  1. Vuelva a escribir el integrando:

    x+5x5+13=xx5+13+5x5+13\frac{x + 5}{\sqrt[3]{x^{5} + 1}} = \frac{x}{\sqrt[3]{x^{5} + 1}} + \frac{5}{\sqrt[3]{x^{5} + 1}}

  2. Integramos término a término:

    1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

      Pero la integral

      x2Γ(25)2F1(13,2575|x5eiπ)5Γ(75)\frac{x^{2} \Gamma\left(\frac{2}{5}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{3}, \frac{2}{5} \\ \frac{7}{5} \end{matrix}\middle| {x^{5} e^{i \pi}} \right)}}{5 \Gamma\left(\frac{7}{5}\right)}

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

      5x5+13dx=51x5+13dx\int \frac{5}{\sqrt[3]{x^{5} + 1}}\, dx = 5 \int \frac{1}{\sqrt[3]{x^{5} + 1}}\, dx

      1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

        Pero la integral

        xΓ(15)2F1(15,1365|x5eiπ)5Γ(65)\frac{x \Gamma\left(\frac{1}{5}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{5}, \frac{1}{3} \\ \frac{6}{5} \end{matrix}\middle| {x^{5} e^{i \pi}} \right)}}{5 \Gamma\left(\frac{6}{5}\right)}

      Por lo tanto, el resultado es: xΓ(15)2F1(15,1365|x5eiπ)Γ(65)\frac{x \Gamma\left(\frac{1}{5}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{5}, \frac{1}{3} \\ \frac{6}{5} \end{matrix}\middle| {x^{5} e^{i \pi}} \right)}}{\Gamma\left(\frac{6}{5}\right)}

    El resultado es: x2Γ(25)2F1(13,2575|x5eiπ)5Γ(75)+xΓ(15)2F1(15,1365|x5eiπ)Γ(65)\frac{x^{2} \Gamma\left(\frac{2}{5}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{3}, \frac{2}{5} \\ \frac{7}{5} \end{matrix}\middle| {x^{5} e^{i \pi}} \right)}}{5 \Gamma\left(\frac{7}{5}\right)} + \frac{x \Gamma\left(\frac{1}{5}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{5}, \frac{1}{3} \\ \frac{6}{5} \end{matrix}\middle| {x^{5} e^{i \pi}} \right)}}{\Gamma\left(\frac{6}{5}\right)}

  3. Ahora simplificar:

    x(x2F1(13,2575|x5eiπ)2+52F1(15,1365|x5eiπ))x \left(\frac{x {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{3}, \frac{2}{5} \\ \frac{7}{5} \end{matrix}\middle| {x^{5} e^{i \pi}} \right)}}{2} + 5 {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{5}, \frac{1}{3} \\ \frac{6}{5} \end{matrix}\middle| {x^{5} e^{i \pi}} \right)}\right)

  4. Añadimos la constante de integración:

    x(x2F1(13,2575|x5eiπ)2+52F1(15,1365|x5eiπ))+constantx \left(\frac{x {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{3}, \frac{2}{5} \\ \frac{7}{5} \end{matrix}\middle| {x^{5} e^{i \pi}} \right)}}{2} + 5 {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{5}, \frac{1}{3} \\ \frac{6}{5} \end{matrix}\middle| {x^{5} e^{i \pi}} \right)}\right)+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x(x2F1(13,2575|x5eiπ)2+52F1(15,1365|x5eiπ))+constantx \left(\frac{x {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{3}, \frac{2}{5} \\ \frac{7}{5} \end{matrix}\middle| {x^{5} e^{i \pi}} \right)}}{2} + 5 {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{5}, \frac{1}{3} \\ \frac{6}{5} \end{matrix}\middle| {x^{5} e^{i \pi}} \right)}\right)+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
                                       _                                          _                       
  /                                   |_  /1/5, 1/3 |  5  pi*I\    2             |_  /1/3, 2/5 |  5  pi*I\
 |                      x*Gamma(1/5)* |   |         | x *e    |   x *Gamma(2/5)* |   |         | x *e    |
 |    x + 5                          2  1 \  6/5    |         /                 2  1 \  7/5    |         /
 | ----------- dx = C + --------------------------------------- + ----------------------------------------
 |    ________                         Gamma(6/5)                               5*Gamma(7/5)              
 | 3 /  5                                                                                                 
 | \/  x  + 1                                                                                             
 |                                                                                                        
/                                                                                                         
x+5x5+13dx=C+x2Γ(25)2F1(13,2575|x5eiπ)5Γ(75)+xΓ(15)2F1(15,1365|x5eiπ)Γ(65)\int \frac{x + 5}{\sqrt[3]{x^{5} + 1}}\, dx = C + \frac{x^{2} \Gamma\left(\frac{2}{5}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{3}, \frac{2}{5} \\ \frac{7}{5} \end{matrix}\middle| {x^{5} e^{i \pi}} \right)}}{5 \Gamma\left(\frac{7}{5}\right)} + \frac{x \Gamma\left(\frac{1}{5}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{5}, \frac{1}{3} \\ \frac{6}{5} \end{matrix}\middle| {x^{5} e^{i \pi}} \right)}}{\Gamma\left(\frac{6}{5}\right)}

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