Sr Examen

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Integral de (x^3)/(x^2-1) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1          
  /          
 |           
 |     3     
 |    x      
 |  ------ dx
 |   2       
 |  x  - 1   
 |           
/            
0            
01x3x21dx\int\limits_{0}^{1} \frac{x^{3}}{x^{2} - 1}\, dx
Integral(x^3/(x^2 - 1), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=x2u = x^{2}.

      Luego que du=2xdxdu = 2 x dx y ponemos dudu:

      u2u2du\int \frac{u}{2 u - 2}\, du

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        u2u2=12+12(u1)\frac{u}{2 u - 2} = \frac{1}{2} + \frac{1}{2 \left(u - 1\right)}

      2. Integramos término a término:

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

          12du=u2\int \frac{1}{2}\, du = \frac{u}{2}

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

          12(u1)du=1u1du2\int \frac{1}{2 \left(u - 1\right)}\, du = \frac{\int \frac{1}{u - 1}\, du}{2}

          1. que u=u1u = u - 1.

            Luego que du=dudu = du 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(u1)\log{\left(u - 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(u1)2\frac{\log{\left(u - 1 \right)}}{2}

        El resultado es: u2+log(u1)2\frac{u}{2} + \frac{\log{\left(u - 1 \right)}}{2}

      Si ahora sustituir uu más en:

      x22+log(x21)2\frac{x^{2}}{2} + \frac{\log{\left(x^{2} - 1 \right)}}{2}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x3x21=x+12(x+1)+12(x1)\frac{x^{3}}{x^{2} - 1} = x + \frac{1}{2 \left(x + 1\right)} + \frac{1}{2 \left(x - 1\right)}

    2. Integramos término a término:

      1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

        xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

      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: x22+log(x1)2+log(x+1)2\frac{x^{2}}{2} + \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{2}

  2. Añadimos la constante de integración:

    x22+log(x21)2+constant\frac{x^{2}}{2} + \frac{\log{\left(x^{2} - 1 \right)}}{2}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x22+log(x21)2+constant\frac{x^{2}}{2} + \frac{\log{\left(x^{2} - 1 \right)}}{2}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                 
 |                                  
 |    3             2      /      2\
 |   x             x    log\-1 + x /
 | ------ dx = C + -- + ------------
 |  2              2         2      
 | x  - 1                           
 |                                  
/                                   
x3x21dx=C+x22+log(x21)2\int \frac{x^{3}}{x^{2} - 1}\, dx = C + \frac{x^{2}}{2} + \frac{\log{\left(x^{2} - 1 \right)}}{2}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-100005000
Respuesta [src]
      pi*I
-oo - ----
       2  
iπ2-\infty - \frac{i \pi}{2}
=
=
      pi*I
-oo - ----
       2  
iπ2-\infty - \frac{i \pi}{2}
-oo - pi*i/2
Respuesta numérica [src]
-21.1989048028269
-21.1989048028269

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