Sr Examen

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

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

    Método #1

    1. que u=exu = e^{- x}.

      Luego que du=exdxdu = - e^{- x} dx y ponemos du- du:

      (uu+1)du\int \left(- \frac{u}{u + 1}\right)\, du

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

        uu+1du=uu+1du\int \frac{u}{u + 1}\, du = - \int \frac{u}{u + 1}\, du

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          uu+1=11u+1\frac{u}{u + 1} = 1 - \frac{1}{u + 1}

        2. Integramos término a término:

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

            1du=u\int 1\, du = u

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

            (1u+1)du=1u+1du\int \left(- \frac{1}{u + 1}\right)\, du = - \int \frac{1}{u + 1}\, du

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

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

          El resultado es: ulog(u+1)u - \log{\left(u + 1 \right)}

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

      Si ahora sustituir uu más en:

      log(1+ex)ex\log{\left(1 + e^{- x} \right)} - e^{- x}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      e(2)x1+ex=1e2x+ex\frac{e^{\left(-2\right) x}}{1 + e^{- x}} = \frac{1}{e^{2 x} + e^{x}}

    2. que u=exu = e^{x}.

      Luego que du=exdxdu = e^{x} dx y ponemos dudu:

      1u(u2+u)du\int \frac{1}{u \left(u^{2} + u\right)}\, du

      1. que u=1uu = \frac{1}{u}.

        Luego que du=duu2du = - \frac{du}{u^{2}} y ponemos du- du:

        (uu+1)du\int \left(- \frac{u}{u + 1}\right)\, du

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

          uu+1du=uu+1du\int \frac{u}{u + 1}\, du = - \int \frac{u}{u + 1}\, du

          1. Vuelva a escribir el integrando:

            uu+1=11u+1\frac{u}{u + 1} = 1 - \frac{1}{u + 1}

          2. Integramos término a término:

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

              1du=u\int 1\, du = u

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

              (1u+1)du=1u+1du\int \left(- \frac{1}{u + 1}\right)\, du = - \int \frac{1}{u + 1}\, du

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

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

            El resultado es: ulog(u+1)u - \log{\left(u + 1 \right)}

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

        Si ahora sustituir uu más en:

        log(1+1u)1u\log{\left(1 + \frac{1}{u} \right)} - \frac{1}{u}

      Si ahora sustituir uu más en:

      log(1+ex)ex\log{\left(1 + e^{- x} \right)} - e^{- x}

  2. Ahora simplificar:

    log(1+ex)ex\log{\left(1 + e^{- x} \right)} - e^{- x}

  3. Añadimos la constante de integración:

    log(1+ex)ex+constant\log{\left(1 + e^{- x} \right)} - e^{- x}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

log(1+ex)ex+constant\log{\left(1 + e^{- x} \right)} - e^{- x}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                   
 |                                    
 |  x*(-2)                            
 | E                 -x      /     -x\
 | ------- dx = C - e   + log\1 + E  /
 |      -x                            
 | 1 + E                              
 |                                    
/                                     
e(2)x1+exdx=C+log(1+ex)ex\int \frac{e^{\left(-2\right) x}}{1 + e^{- x}}\, dx = C + \log{\left(1 + e^{- x} \right)} - e^{- x}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.0-1.0
Respuesta [src]
     -1               /     -1\
1 - e   - log(2) + log\1 + e  /
log(2)e1+log(e1+1)+1- \log{\left(2 \right)} - e^{-1} + \log{\left(e^{-1} + 1 \right)} + 1
=
=
     -1               /     -1\
1 - e   - log(2) + log\1 + e  /
log(2)e1+log(e1+1)+1- \log{\left(2 \right)} - e^{-1} + \log{\left(e^{-1} + 1 \right)} + 1
1 - exp(-1) - log(2) + log(1 + exp(-1))
Respuesta numérica [src]
0.252235065786835
0.252235065786835

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