Sr Examen

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Integral de (2*x+3)/(x^2-7*x+14) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                 
  /                 
 |                  
 |     2*x + 3      
 |  ------------- dx
 |   2              
 |  x  - 7*x + 14   
 |                  
/                   
0                   
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{2 x + 3}{\left(x^{2} - 7 x\right) + 14}\, dx$$
Integral((2*x + 3)/(x^2 - 7*x + 14), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /                
 |                 
 |    2*x + 3      
 | ------------- dx
 |  2              
 | x  - 7*x + 14   
 |                 
/                  
Reescribimos la función subintegral
                                          / 10\          
                                          |---|          
   2*x + 3         2*x - 7                \7/4/          
------------- = ------------- + -------------------------
 2               2                                  2    
x  - 7*x + 14   x  - 7*x + 14   /     ___          \     
                                |-2*\/ 7        ___|     
                                |--------*x + \/ 7 |  + 1
                                \   7              /     
o
  /                  
 |                   
 |    2*x + 3        
 | ------------- dx  
 |  2               =
 | x  - 7*x + 14     
 |                   
/                    
  
     /                                                  
    |                                                   
    |             1                                     
40* | ------------------------- dx                      
    |                     2                             
    | /     ___          \                              
    | |-2*\/ 7        ___|                              
    | |--------*x + \/ 7 |  + 1                         
    | \   7              /             /                
    |                                 |                 
   /                                  |    2*x - 7      
---------------------------------- +  | ------------- dx
                7                     |  2              
                                      | x  - 7*x + 14   
                                      |                 
                                     /                  
En integral
  /                
 |                 
 |    2*x - 7      
 | ------------- dx
 |  2              
 | x  - 7*x + 14   
 |                 
/                  
hacemos el cambio
     2      
u = x  - 7*x
entonces
integral =
  /                       
 |                        
 |   1                    
 | ------ du = log(14 + u)
 | 14 + u                 
 |                        
/                         
hacemos cambio inverso
  /                                     
 |                                      
 |    2*x - 7            /      2      \
 | ------------- dx = log\14 + x  - 7*x/
 |  2                                   
 | x  - 7*x + 14                        
 |                                      
/                                       
En integral
     /                            
    |                             
    |             1               
40* | ------------------------- dx
    |                     2       
    | /     ___          \        
    | |-2*\/ 7        ___|        
    | |--------*x + \/ 7 |  + 1   
    | \   7              /        
    |                             
   /                              
----------------------------------
                7                 
hacemos el cambio
                  ___
      ___   2*x*\/ 7 
v = \/ 7  - ---------
                7    
entonces
integral =
     /                      
    |                       
    |   1                   
40* | ------ dv             
    |      2                
    | 1 + v                 
    |                       
   /              40*atan(v)
--------------- = ----------
       7              7     
hacemos cambio inverso
     /                                                                 
    |                                                                  
    |             1                                                    
40* | ------------------------- dx                                     
    |                     2                                            
    | /     ___          \                                             
    | |-2*\/ 7        ___|                                             
    | |--------*x + \/ 7 |  + 1                   /                ___\
    | \   7              /                ___     |    ___   2*x*\/ 7 |
    |                                20*\/ 7 *atan|- \/ 7  + ---------|
   /                                              \              7    /
---------------------------------- = ----------------------------------
                7                                    7                 
La solución:
                 /                ___\                     
         ___     |    ___   2*x*\/ 7 |                     
    20*\/ 7 *atan|- \/ 7  + ---------|                     
                 \              7    /      /      2      \
C + ---------------------------------- + log\14 + x  - 7*x/
                    7                                      
Respuesta (Indefinida) [src]
                                       /    ___           \                     
  /                            ___     |2*\/ 7 *(-7/2 + x)|                     
 |                        20*\/ 7 *atan|------------------|                     
 |    2*x + 3                          \        7         /      /      2      \
 | ------------- dx = C + --------------------------------- + log\14 + x  - 7*x/
 |  2                                     7                                     
 | x  - 7*x + 14                                                                
 |                                                                              
/                                                                               
$$\int \frac{2 x + 3}{\left(x^{2} - 7 x\right) + 14}\, dx = C + \log{\left(x^{2} - 7 x + 14 \right)} + \frac{20 \sqrt{7} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt{7} \left(x - \frac{7}{2}\right)}{7} \right)}}{7}$$
Gráfica
Respuesta [src]
                        /    ___\                                
                ___     |5*\/ 7 |                                
           20*\/ 7 *atan|-------|        ___     /  ___\         
                        \   7   /   20*\/ 7 *atan\\/ 7 /         
-log(14) - ---------------------- + -------------------- + log(8)
                     7                       7                   
$$- \frac{20 \sqrt{7} \operatorname{atan}{\left(\frac{5 \sqrt{7}}{7} \right)}}{7} - \log{\left(14 \right)} + \log{\left(8 \right)} + \frac{20 \sqrt{7} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{7} \right)}}{7}$$
=
=
                        /    ___\                                
                ___     |5*\/ 7 |                                
           20*\/ 7 *atan|-------|        ___     /  ___\         
                        \   7   /   20*\/ 7 *atan\\/ 7 /         
-log(14) - ---------------------- + -------------------- + log(8)
                     7                       7                   
$$- \frac{20 \sqrt{7} \operatorname{atan}{\left(\frac{5 \sqrt{7}}{7} \right)}}{7} - \log{\left(14 \right)} + \log{\left(8 \right)} + \frac{20 \sqrt{7} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{7} \right)}}{7}$$
-log(14) - 20*sqrt(7)*atan(5*sqrt(7)/7)/7 + 20*sqrt(7)*atan(sqrt(7))/7 + log(8)
Respuesta numérica [src]
0.387773565281122
0.387773565281122

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