Integral de (x^2*2^x+3*x^3+7*x)*dx/x^2 dx
Solución
Solución detallada
Vuelva a escribir el integrando:
7 x + ( 2 x x 2 + 3 x 3 ) x 2 = 2 x x + 3 x 2 + 7 x \frac{7 x + \left(2^{x} x^{2} + 3 x^{3}\right)}{x^{2}} = \frac{2^{x} x + 3 x^{2} + 7}{x} x 2 7 x + ( 2 x x 2 + 3 x 3 ) = x 2 x x + 3 x 2 + 7
Hay varias maneras de calcular esta integral.
Método #1
que u = 1 x u = \frac{1}{x} u = x 1 .
Luego que d u = − d x x 2 du = - \frac{dx}{x^{2}} d u = − x 2 d x y ponemos − d u - du − d u :
∫ ( − 2 1 u u + 7 u 2 + 3 u 3 ) d u \int \left(- \frac{2^{\frac{1}{u}} u + 7 u^{2} + 3}{u^{3}}\right)\, du ∫ ( − u 3 2 u 1 u + 7 u 2 + 3 ) d u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 2 1 u u + 7 u 2 + 3 u 3 d u = − ∫ 2 1 u u + 7 u 2 + 3 u 3 d u \int \frac{2^{\frac{1}{u}} u + 7 u^{2} + 3}{u^{3}}\, du = - \int \frac{2^{\frac{1}{u}} u + 7 u^{2} + 3}{u^{3}}\, du ∫ u 3 2 u 1 u + 7 u 2 + 3 d u = − ∫ u 3 2 u 1 u + 7 u 2 + 3 d u
Vuelva a escribir el integrando:
2 1 u u + 7 u 2 + 3 u 3 = 2 1 u u 2 + 7 u + 3 u 3 \frac{2^{\frac{1}{u}} u + 7 u^{2} + 3}{u^{3}} = \frac{2^{\frac{1}{u}}}{u^{2}} + \frac{7}{u} + \frac{3}{u^{3}} u 3 2 u 1 u + 7 u 2 + 3 = u 2 2 u 1 + u 7 + u 3 3
Integramos término a término:
que u = 1 u u = \frac{1}{u} u = u 1 .
Luego que d u = − d u u 2 du = - \frac{du}{u^{2}} d u = − u 2 d u y ponemos − d u - du − d u :
∫ ( − 2 u ) d u \int \left(- 2^{u}\right)\, du ∫ ( − 2 u ) d u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 2 u d u = − ∫ 2 u d u \int 2^{u}\, du = - \int 2^{u}\, du ∫ 2 u d u = − ∫ 2 u d u
La integral de la función exponencial es igual a la mesma, dividida por la base de logaritmo natural.
∫ 2 u d u = 2 u log ( 2 ) \int 2^{u}\, du = \frac{2^{u}}{\log{\left(2 \right)}} ∫ 2 u d u = l o g ( 2 ) 2 u
Por lo tanto, el resultado es: − 2 u log ( 2 ) - \frac{2^{u}}{\log{\left(2 \right)}} − l o g ( 2 ) 2 u
Si ahora sustituir u u u más en:
− 2 1 u log ( 2 ) - \frac{2^{\frac{1}{u}}}{\log{\left(2 \right)}} − l o g ( 2 ) 2 u 1
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 7 u d u = 7 ∫ 1 u d u \int \frac{7}{u}\, du = 7 \int \frac{1}{u}\, du ∫ u 7 d u = 7 ∫ u 1 d u
Integral 1 u \frac{1}{u} u 1 es log ( u ) \log{\left(u \right)} log ( u ) .
Por lo tanto, el resultado es: 7 log ( u ) 7 \log{\left(u \right)} 7 log ( u )
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 3 u 3 d u = 3 ∫ 1 u 3 d u \int \frac{3}{u^{3}}\, du = 3 \int \frac{1}{u^{3}}\, du ∫ u 3 3 d u = 3 ∫ u 3 1 d u
Integral u n u^{n} u n es u n + 1 n + 1 \frac{u^{n + 1}}{n + 1} n + 1 u n + 1 when n ≠ − 1 n \neq -1 n = − 1 :
∫ 1 u 3 d u = − 1 2 u 2 \int \frac{1}{u^{3}}\, du = - \frac{1}{2 u^{2}} ∫ u 3 1 d u = − 2 u 2 1
Por lo tanto, el resultado es: − 3 2 u 2 - \frac{3}{2 u^{2}} − 2 u 2 3
El resultado es: − 2 1 u log ( 2 ) + 7 log ( u ) − 3 2 u 2 - \frac{2^{\frac{1}{u}}}{\log{\left(2 \right)}} + 7 \log{\left(u \right)} - \frac{3}{2 u^{2}} − l o g ( 2 ) 2 u 1 + 7 log ( u ) − 2 u 2 3
Por lo tanto, el resultado es: 2 1 u log ( 2 ) − 7 log ( u ) + 3 2 u 2 \frac{2^{\frac{1}{u}}}{\log{\left(2 \right)}} - 7 \log{\left(u \right)} + \frac{3}{2 u^{2}} l o g ( 2 ) 2 u 1 − 7 log ( u ) + 2 u 2 3
Si ahora sustituir u u u más en:
2 x log ( 2 ) + 3 x 2 2 + 7 log ( x ) \frac{2^{x}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{3 x^{2}}{2} + 7 \log{\left(x \right)} l o g ( 2 ) 2 x + 2 3 x 2 + 7 log ( x )
Método #2
Vuelva a escribir el integrando:
2 x x + 3 x 2 + 7 x = 2 x + 3 x + 7 x \frac{2^{x} x + 3 x^{2} + 7}{x} = 2^{x} + 3 x + \frac{7}{x} x 2 x x + 3 x 2 + 7 = 2 x + 3 x + x 7
Integramos término a término:
La integral de la función exponencial es igual a la mesma, dividida por la base de logaritmo natural.
∫ 2 x d x = 2 x log ( 2 ) \int 2^{x}\, dx = \frac{2^{x}}{\log{\left(2 \right)}} ∫ 2 x d x = l o g ( 2 ) 2 x
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 3 x d x = 3 ∫ x d x \int 3 x\, dx = 3 \int x\, dx ∫ 3 x d x = 3 ∫ x d x
Integral x n x^{n} x n es x n + 1 n + 1 \frac{x^{n + 1}}{n + 1} n + 1 x n + 1 when n ≠ − 1 n \neq -1 n = − 1 :
∫ x d x = x 2 2 \int x\, dx = \frac{x^{2}}{2} ∫ x d x = 2 x 2
Por lo tanto, el resultado es: 3 x 2 2 \frac{3 x^{2}}{2} 2 3 x 2
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 7 x d x = 7 ∫ 1 x d x \int \frac{7}{x}\, dx = 7 \int \frac{1}{x}\, dx ∫ x 7 d x = 7 ∫ x 1 d x
Integral 1 x \frac{1}{x} x 1 es log ( x ) \log{\left(x \right)} log ( x ) .
Por lo tanto, el resultado es: 7 log ( x ) 7 \log{\left(x \right)} 7 log ( x )
El resultado es: 2 x log ( 2 ) + 3 x 2 2 + 7 log ( x ) \frac{2^{x}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{3 x^{2}}{2} + 7 \log{\left(x \right)} l o g ( 2 ) 2 x + 2 3 x 2 + 7 log ( x )
Añadimos la constante de integración:
2 x log ( 2 ) + 3 x 2 2 + 7 log ( x ) + c o n s t a n t \frac{2^{x}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{3 x^{2}}{2} + 7 \log{\left(x \right)}+ \mathrm{constant} l o g ( 2 ) 2 x + 2 3 x 2 + 7 log ( x ) + constant
Respuesta:
2 x log ( 2 ) + 3 x 2 2 + 7 log ( x ) + c o n s t a n t \frac{2^{x}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{3 x^{2}}{2} + 7 \log{\left(x \right)}+ \mathrm{constant} l o g ( 2 ) 2 x + 2 3 x 2 + 7 log ( x ) + constant
Respuesta (Indefinida)
[src]
/
|
| 2 x 3 2 x
| x *2 + 3*x + 7*x 3*x 2
| ------------------ dx = C + 7*log(x) + ---- + ------
| 2 2 log(2)
| x
|
/
∫ 7 x + ( 2 x x 2 + 3 x 3 ) x 2 d x = 2 x log ( 2 ) + C + 3 x 2 2 + 7 log ( x ) \int \frac{7 x + \left(2^{x} x^{2} + 3 x^{3}\right)}{x^{2}}\, dx = \frac{2^{x}}{\log{\left(2 \right)}} + C + \frac{3 x^{2}}{2} + 7 \log{\left(x \right)} ∫ x 2 7 x + ( 2 x x 2 + 3 x 3 ) d x = log ( 2 ) 2 x + C + 2 3 x 2 + 7 log ( x )
Gráfica
0.00 1.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 -50000 100000
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.