Sr Examen

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Integral de (4*x+3)/(x^2+1) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1           
  /           
 |            
 |  4*x + 3   
 |  ------- dx
 |    2       
 |   x  + 1   
 |            
/             
0             
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{4 x + 3}{x^{2} + 1}\, dx$$
Integral((4*x + 3)/(x^2 + 1), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /          
 |           
 | 4*x + 3   
 | ------- dx
 |   2       
 |  x  + 1   
 |           
/            
Reescribimos la función subintegral
                              /3\   
                              |-|   
4*x + 3         2*x           \1/   
------- = 2*------------ + ---------
  2          2                 2    
 x  + 1     x  + 0*x + 1   (-x)  + 1
o
  /            
 |             
 | 4*x + 3     
 | ------- dx  
 |   2        =
 |  x  + 1     
 |             
/              
  
    /                      /            
   |                      |             
   |     2*x              |     1       
2* | ------------ dx + 3* | --------- dx
   |  2                   |     2       
   | x  + 0*x + 1         | (-x)  + 1   
   |                      |             
  /                      /              
En integral
    /               
   |                
   |     2*x        
2* | ------------ dx
   |  2             
   | x  + 0*x + 1   
   |                
  /                 
hacemos el cambio
     2
u = x 
entonces
integral =
    /                       
   |                        
   |   1                    
2* | ----- du = 2*log(1 + u)
   | 1 + u                  
   |                        
  /                         
hacemos cambio inverso
    /                               
   |                                
   |     2*x                /     2\
2* | ------------ dx = 2*log\1 + x /
   |  2                             
   | x  + 0*x + 1                   
   |                                
  /                                 
En integral
    /            
   |             
   |     1       
3* | --------- dx
   |     2       
   | (-x)  + 1   
   |             
  /              
hacemos el cambio
v = -x
entonces
integral =
    /                     
   |                      
   |   1                  
3* | ------ dv = 3*atan(v)
   |      2               
   | 1 + v                
   |                      
  /                       
hacemos cambio inverso
    /                        
   |                         
   |     1                   
3* | --------- dx = 3*atan(x)
   |     2                   
   | (-x)  + 1               
   |                         
  /                          
La solución:
         /     2\            
C + 2*log\1 + x / + 3*atan(x)
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                          
 |                                           
 | 4*x + 3               /     2\            
 | ------- dx = C + 2*log\1 + x / + 3*atan(x)
 |   2                                       
 |  x  + 1                                   
 |                                           
/                                            
$$\int \frac{4 x + 3}{x^{2} + 1}\, dx = C + 2 \log{\left(x^{2} + 1 \right)} + 3 \operatorname{atan}{\left(x \right)}$$
Gráfica
Respuesta [src]
           3*pi
2*log(2) + ----
            4  
$$2 \log{\left(2 \right)} + \frac{3 \pi}{4}$$
=
=
           3*pi
2*log(2) + ----
            4  
$$2 \log{\left(2 \right)} + \frac{3 \pi}{4}$$
2*log(2) + 3*pi/4
Respuesta numérica [src]
3.74248885131224
3.74248885131224

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