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

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
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 |         2            
 |        x  + 1        
 |  ----------------- dx
 |  x*(x + 1)*(x - 1)   
 |                      
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0                       
01x2+1x(x+1)(x1)dx\int\limits_{0}^{1} \frac{x^{2} + 1}{x \left(x + 1\right) \left(x - 1\right)}\, dx
Integral((x^2 + 1)/(((x*(x + 1))*(x - 1))), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x2+1x(x+1)(x1)=1x+1+1x11x\frac{x^{2} + 1}{x \left(x + 1\right) \left(x - 1\right)} = \frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x - 1} - \frac{1}{x}

    2. Integramos término a término:

      1. que u=x+1u = x + 1.

        Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

        1udu\int \frac{1}{u}\, du

        1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

        Si ahora sustituir uu más en:

        log(x+1)\log{\left(x + 1 \right)}

      1. que u=x1u = x - 1.

        Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

        1udu\int \frac{1}{u}\, du

        1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

        Si ahora sustituir uu más en:

        log(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

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

        (1x)dx=1xdx\int \left(- \frac{1}{x}\right)\, dx = - \int \frac{1}{x}\, dx

        1. Integral 1x\frac{1}{x} es log(x)\log{\left(x \right)}.

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

      El resultado es: log(x)+log(x1)+log(x+1)- \log{\left(x \right)} + \log{\left(x - 1 \right)} + \log{\left(x + 1 \right)}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x2+1x(x+1)(x1)=x2+1x3x\frac{x^{2} + 1}{x \left(x + 1\right) \left(x - 1\right)} = \frac{x^{2} + 1}{x^{3} - x}

    2. Vuelva a escribir el integrando:

      x2+1x3x=1x+1+1x11x\frac{x^{2} + 1}{x^{3} - x} = \frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x - 1} - \frac{1}{x}

    3. Integramos término a término:

      1. que u=x+1u = x + 1.

        Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

        1udu\int \frac{1}{u}\, du

        1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

        Si ahora sustituir uu más en:

        log(x+1)\log{\left(x + 1 \right)}

      1. que u=x1u = x - 1.

        Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

        1udu\int \frac{1}{u}\, du

        1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

        Si ahora sustituir uu más en:

        log(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

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

        (1x)dx=1xdx\int \left(- \frac{1}{x}\right)\, dx = - \int \frac{1}{x}\, dx

        1. Integral 1x\frac{1}{x} es log(x)\log{\left(x \right)}.

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

      El resultado es: log(x)+log(x1)+log(x+1)- \log{\left(x \right)} + \log{\left(x - 1 \right)} + \log{\left(x + 1 \right)}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x2+1x(x+1)(x1)=x2x3x+1x3x\frac{x^{2} + 1}{x \left(x + 1\right) \left(x - 1\right)} = \frac{x^{2}}{x^{3} - x} + \frac{1}{x^{3} - x}

    2. Integramos término a término:

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        x2x3x=12(x+1)+12(x1)\frac{x^{2}}{x^{3} - x} = \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} + \frac{1}{2 \left(x - 1\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:

          12(x+1)dx=1x+1dx2\int \frac{1}{2 \left(x + 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 1}\, dx}{2}

          1. que u=x+1u = x + 1.

            Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

            1udu\int \frac{1}{u}\, du

            1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

            Si ahora sustituir uu más en:

            log(x+1)\log{\left(x + 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(x+1)2\frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}

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

          12(x1)dx=1x1dx2\int \frac{1}{2 \left(x - 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x - 1}\, dx}{2}

          1. que u=x1u = x - 1.

            Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

            1udu\int \frac{1}{u}\, du

            1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

            Si ahora sustituir uu más en:

            log(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(x1)2\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2}

        El resultado es: log(x1)2+log(x+1)2\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        1x3x=12(x+1)+12(x1)1x\frac{1}{x^{3} - x} = \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} + \frac{1}{2 \left(x - 1\right)} - \frac{1}{x}

      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:

          12(x+1)dx=1x+1dx2\int \frac{1}{2 \left(x + 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 1}\, dx}{2}

          1. que u=x+1u = x + 1.

            Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

            1udu\int \frac{1}{u}\, du

            1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

            Si ahora sustituir uu más en:

            log(x+1)\log{\left(x + 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(x+1)2\frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}

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

          12(x1)dx=1x1dx2\int \frac{1}{2 \left(x - 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x - 1}\, dx}{2}

          1. que u=x1u = x - 1.

            Luego que du=dxdu = dx y ponemos dudu:

            1udu\int \frac{1}{u}\, du

            1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

            Si ahora sustituir uu más en:

            log(x1)\log{\left(x - 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(x1)2\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2}

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

          (1x)dx=1xdx\int \left(- \frac{1}{x}\right)\, dx = - \int \frac{1}{x}\, dx

          1. Integral 1x\frac{1}{x} es log(x)\log{\left(x \right)}.

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

        El resultado es: log(x)+log(x1)2+log(x+1)2- \log{\left(x \right)} + \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}

      El resultado es: log(x)+log(x1)+log(x+1)- \log{\left(x \right)} + \log{\left(x - 1 \right)} + \log{\left(x + 1 \right)}

  2. Añadimos la constante de integración:

    log(x)+log(x1)+log(x+1)+constant- \log{\left(x \right)} + \log{\left(x - 1 \right)} + \log{\left(x + 1 \right)}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

log(x)+log(x1)+log(x+1)+constant- \log{\left(x \right)} + \log{\left(x - 1 \right)} + \log{\left(x + 1 \right)}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
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 |        2                                                    
 |       x  + 1                                                
 | ----------------- dx = C - log(x) + log(1 + x) + log(-1 + x)
 | x*(x + 1)*(x - 1)                                           
 |                                                             
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x2+1x(x+1)(x1)dx=Clog(x)+log(x1)+log(x+1)\int \frac{x^{2} + 1}{x \left(x + 1\right) \left(x - 1\right)}\, dx = C - \log{\left(x \right)} + \log{\left(x - 1 \right)} + \log{\left(x + 1 \right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-1000010000
Respuesta [src]
-oo
-\infty
=
=
-oo
-\infty
-oo
Respuesta numérica [src]
-87.4882557396524
-87.4882557396524

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