Sr Examen

Otras calculadoras

Integral de (x-2)*log2(x) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                  
  /                  
 |                   
 |          log(x)   
 |  (x - 2)*------ dx
 |          log(2)   
 |                   
/                    
0                    
01log(x)log(2)(x2)dx\int\limits_{0}^{1} \frac{\log{\left(x \right)}}{\log{\left(2 \right)}} \left(x - 2\right)\, dx
Integral((x - 2)*(log(x)/log(2)), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=log(x)u = \log{\left(x \right)}.

      Luego que du=dxxdu = \frac{dx}{x} y ponemos dulog(2)\frac{du}{\log{\left(2 \right)}}:

      ue2u2ueulog(2)du\int \frac{u e^{2 u} - 2 u e^{u}}{\log{\left(2 \right)}}\, du

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

        (ue2u2ueu)du=(ue2u2ueu)dulog(2)\int \left(u e^{2 u} - 2 u e^{u}\right)\, du = \frac{\int \left(u e^{2 u} - 2 u e^{u}\right)\, du}{\log{\left(2 \right)}}

        1. Integramos término a término:

          1. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=uu{\left(u \right)} = u y que dv(u)=e2u\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{2 u}.

            Entonces du(u)=1\operatorname{du}{\left(u \right)} = 1.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Ahora resolvemos podintegral.

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

            e2u2du=e2udu2\int \frac{e^{2 u}}{2}\, du = \frac{\int e^{2 u}\, du}{2}

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Por lo tanto, el resultado es: e2u4\frac{e^{2 u}}{4}

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

            (2ueu)du=2ueudu\int \left(- 2 u e^{u}\right)\, du = - 2 \int u e^{u}\, du

            1. Usamos la integración por partes:

              udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

              que u(u)=uu{\left(u \right)} = u y que dv(u)=eu\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{u}.

              Entonces du(u)=1\operatorname{du}{\left(u \right)} = 1.

              Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

              1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

              Ahora resolvemos podintegral.

            2. La integral de la función exponencial es la mesma.

              eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

            Por lo tanto, el resultado es: 2ueu+2eu- 2 u e^{u} + 2 e^{u}

          El resultado es: ue2u22ueue2u4+2eu\frac{u e^{2 u}}{2} - 2 u e^{u} - \frac{e^{2 u}}{4} + 2 e^{u}

        Por lo tanto, el resultado es: ue2u22ueue2u4+2eulog(2)\frac{\frac{u e^{2 u}}{2} - 2 u e^{u} - \frac{e^{2 u}}{4} + 2 e^{u}}{\log{\left(2 \right)}}

      Si ahora sustituir uu más en:

      x2log(x)2x242xlog(x)+2xlog(2)\frac{\frac{x^{2} \log{\left(x \right)}}{2} - \frac{x^{2}}{4} - 2 x \log{\left(x \right)} + 2 x}{\log{\left(2 \right)}}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      log(x)log(2)(x2)=xlog(x)2log(x)log(2)\frac{\log{\left(x \right)}}{\log{\left(2 \right)}} \left(x - 2\right) = \frac{x \log{\left(x \right)} - 2 \log{\left(x \right)}}{\log{\left(2 \right)}}

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

      xlog(x)2log(x)log(2)dx=(xlog(x)2log(x))dxlog(2)\int \frac{x \log{\left(x \right)} - 2 \log{\left(x \right)}}{\log{\left(2 \right)}}\, dx = \frac{\int \left(x \log{\left(x \right)} - 2 \log{\left(x \right)}\right)\, dx}{\log{\left(2 \right)}}

      1. Integramos término a término:

        1. que u=log(x)u = \log{\left(x \right)}.

          Luego que du=dxxdu = \frac{dx}{x} y ponemos dudu:

          ue2udu\int u e^{2 u}\, du

          1. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=uu{\left(u \right)} = u y que dv(u)=e2u\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{2 u}.

            Entonces du(u)=1\operatorname{du}{\left(u \right)} = 1.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Ahora resolvemos podintegral.

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

            e2u2du=e2udu2\int \frac{e^{2 u}}{2}\, du = \frac{\int e^{2 u}\, du}{2}

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Por lo tanto, el resultado es: e2u4\frac{e^{2 u}}{4}

          Si ahora sustituir uu más en:

          x2log(x)2x24\frac{x^{2} \log{\left(x \right)}}{2} - \frac{x^{2}}{4}

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

          (2log(x))dx=2log(x)dx\int \left(- 2 \log{\left(x \right)}\right)\, dx = - 2 \int \log{\left(x \right)}\, dx

          1. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(x)=log(x)u{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)} y que dv(x)=1\operatorname{dv}{\left(x \right)} = 1.

            Entonces du(x)=1x\operatorname{du}{\left(x \right)} = \frac{1}{x}.

            Para buscar v(x)v{\left(x \right)}:

            1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

              1dx=x\int 1\, dx = x

            Ahora resolvemos podintegral.

          2. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

            1dx=x\int 1\, dx = x

          Por lo tanto, el resultado es: 2xlog(x)+2x- 2 x \log{\left(x \right)} + 2 x

        El resultado es: x2log(x)2x242xlog(x)+2x\frac{x^{2} \log{\left(x \right)}}{2} - \frac{x^{2}}{4} - 2 x \log{\left(x \right)} + 2 x

      Por lo tanto, el resultado es: x2log(x)2x242xlog(x)+2xlog(2)\frac{\frac{x^{2} \log{\left(x \right)}}{2} - \frac{x^{2}}{4} - 2 x \log{\left(x \right)} + 2 x}{\log{\left(2 \right)}}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      log(x)log(2)(x2)=xlog(x)log(2)2log(x)log(2)\frac{\log{\left(x \right)}}{\log{\left(2 \right)}} \left(x - 2\right) = \frac{x \log{\left(x \right)}}{\log{\left(2 \right)}} - \frac{2 \log{\left(x \right)}}{\log{\left(2 \right)}}

    2. Integramos término a término:

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

        xlog(x)log(2)dx=xlog(x)dxlog(2)\int \frac{x \log{\left(x \right)}}{\log{\left(2 \right)}}\, dx = \frac{\int x \log{\left(x \right)}\, dx}{\log{\left(2 \right)}}

        1. que u=log(x)u = \log{\left(x \right)}.

          Luego que du=dxxdu = \frac{dx}{x} y ponemos dudu:

          ue2udu\int u e^{2 u}\, du

          1. Usamos la integración por partes:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            que u(u)=uu{\left(u \right)} = u y que dv(u)=e2u\operatorname{dv}{\left(u \right)} = e^{2 u}.

            Entonces du(u)=1\operatorname{du}{\left(u \right)} = 1.

            Para buscar v(u)v{\left(u \right)}:

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Ahora resolvemos podintegral.

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

            e2u2du=e2udu2\int \frac{e^{2 u}}{2}\, du = \frac{\int e^{2 u}\, du}{2}

            1. que u=2uu = 2 u.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              eu2du\int \frac{e^{u}}{2}\, du

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

                False\text{False}

                1. La integral de la función exponencial es la mesma.

                  eudu=eu\int e^{u}\, du = e^{u}

                Por lo tanto, el resultado es: eu2\frac{e^{u}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              e2u2\frac{e^{2 u}}{2}

            Por lo tanto, el resultado es: e2u4\frac{e^{2 u}}{4}

          Si ahora sustituir uu más en:

          x2log(x)2x24\frac{x^{2} \log{\left(x \right)}}{2} - \frac{x^{2}}{4}

        Por lo tanto, el resultado es: x2log(x)2x24log(2)\frac{\frac{x^{2} \log{\left(x \right)}}{2} - \frac{x^{2}}{4}}{\log{\left(2 \right)}}

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

        (2log(x)log(2))dx=2log(x)dxlog(2)\int \left(- \frac{2 \log{\left(x \right)}}{\log{\left(2 \right)}}\right)\, dx = - \frac{2 \int \log{\left(x \right)}\, dx}{\log{\left(2 \right)}}

        1. Usamos la integración por partes:

          udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

          que u(x)=log(x)u{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)} y que dv(x)=1\operatorname{dv}{\left(x \right)} = 1.

          Entonces du(x)=1x\operatorname{du}{\left(x \right)} = \frac{1}{x}.

          Para buscar v(x)v{\left(x \right)}:

          1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

            1dx=x\int 1\, dx = x

          Ahora resolvemos podintegral.

        2. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

          1dx=x\int 1\, dx = x

        Por lo tanto, el resultado es: 2(xlog(x)x)log(2)- \frac{2 \left(x \log{\left(x \right)} - x\right)}{\log{\left(2 \right)}}

      El resultado es: 2(xlog(x)x)log(2)+x2log(x)2x24log(2)- \frac{2 \left(x \log{\left(x \right)} - x\right)}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{\frac{x^{2} \log{\left(x \right)}}{2} - \frac{x^{2}}{4}}{\log{\left(2 \right)}}

  2. Ahora simplificar:

    x(2xlog(x)x8log(x)+8)4log(2)\frac{x \left(2 x \log{\left(x \right)} - x - 8 \log{\left(x \right)} + 8\right)}{4 \log{\left(2 \right)}}

  3. Añadimos la constante de integración:

    x(2xlog(x)x8log(x)+8)4log(2)+constant\frac{x \left(2 x \log{\left(x \right)} - x - 8 \log{\left(x \right)} + 8\right)}{4 \log{\left(2 \right)}}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x(2xlog(x)x8log(x)+8)4log(2)+constant\frac{x \left(2 x \log{\left(x \right)} - x - 8 \log{\left(x \right)} + 8\right)}{4 \log{\left(2 \right)}}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
                                  2    2                    
  /                              x    x *log(x)             
 |                         2*x - -- + --------- - 2*x*log(x)
 |         log(x)                4        2                 
 | (x - 2)*------ dx = C + ---------------------------------
 |         log(2)                        log(2)             
 |                                                          
/                                                           
log(x)log(2)(x2)dx=C+x2log(x)2x242xlog(x)+2xlog(2)\int \frac{\log{\left(x \right)}}{\log{\left(2 \right)}} \left(x - 2\right)\, dx = C + \frac{\frac{x^{2} \log{\left(x \right)}}{2} - \frac{x^{2}}{4} - 2 x \log{\left(x \right)} + 2 x}{\log{\left(2 \right)}}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90050
Respuesta [src]
   7    
--------
4*log(2)
74log(2)\frac{7}{4 \log{\left(2 \right)}}
=
=
   7    
--------
4*log(2)
74log(2)\frac{7}{4 \log{\left(2 \right)}}
7/(4*log(2))
Respuesta numérica [src]
2.52471632155569
2.52471632155569

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