Integral de x^3*(1+x)/4*(-x/2-3*x^2/2) dx
Solución
Solución detallada
Hay varias maneras de calcular esta integral.
Método #1
que u = − x u = - x u = − x .
Luego que d u = − d x du = - dx d u = − d x y ponemos d u du d u :
∫ ( 3 u 6 8 − u 5 2 + u 4 8 ) d u \int \left(\frac{3 u^{6}}{8} - \frac{u^{5}}{2} + \frac{u^{4}}{8}\right)\, du ∫ ( 8 3 u 6 − 2 u 5 + 8 u 4 ) d u
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 3 u 6 8 d u = 3 ∫ u 6 d u 8 \int \frac{3 u^{6}}{8}\, du = \frac{3 \int u^{6}\, du}{8} ∫ 8 3 u 6 d u = 8 3 ∫ u 6 d u
Integral u n u^{n} u n es u n + 1 n + 1 \frac{u^{n + 1}}{n + 1} n + 1 u n + 1 when n ≠ − 1 n \neq -1 n = − 1 :
∫ u 6 d u = u 7 7 \int u^{6}\, du = \frac{u^{7}}{7} ∫ u 6 d u = 7 u 7
Por lo tanto, el resultado es: 3 u 7 56 \frac{3 u^{7}}{56} 56 3 u 7
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − u 5 2 ) d u = − ∫ u 5 d u 2 \int \left(- \frac{u^{5}}{2}\right)\, du = - \frac{\int u^{5}\, du}{2} ∫ ( − 2 u 5 ) d u = − 2 ∫ u 5 d u
Integral u n u^{n} u n es u n + 1 n + 1 \frac{u^{n + 1}}{n + 1} n + 1 u n + 1 when n ≠ − 1 n \neq -1 n = − 1 :
∫ u 5 d u = u 6 6 \int u^{5}\, du = \frac{u^{6}}{6} ∫ u 5 d u = 6 u 6
Por lo tanto, el resultado es: − u 6 12 - \frac{u^{6}}{12} − 12 u 6
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ u 4 8 d u = ∫ u 4 d u 8 \int \frac{u^{4}}{8}\, du = \frac{\int u^{4}\, du}{8} ∫ 8 u 4 d u = 8 ∫ u 4 d u
Integral u n u^{n} u n es u n + 1 n + 1 \frac{u^{n + 1}}{n + 1} n + 1 u n + 1 when n ≠ − 1 n \neq -1 n = − 1 :
∫ u 4 d u = u 5 5 \int u^{4}\, du = \frac{u^{5}}{5} ∫ u 4 d u = 5 u 5
Por lo tanto, el resultado es: u 5 40 \frac{u^{5}}{40} 40 u 5
El resultado es: 3 u 7 56 − u 6 12 + u 5 40 \frac{3 u^{7}}{56} - \frac{u^{6}}{12} + \frac{u^{5}}{40} 56 3 u 7 − 12 u 6 + 40 u 5
Si ahora sustituir u u u más en:
− 3 x 7 56 − x 6 12 − x 5 40 - \frac{3 x^{7}}{56} - \frac{x^{6}}{12} - \frac{x^{5}}{40} − 56 3 x 7 − 12 x 6 − 40 x 5
Método #2
Vuelva a escribir el integrando:
x 3 ( x + 1 ) 4 ( ( − 1 ) x 2 − 3 x 2 2 ) = − 3 x 6 8 − x 5 2 − x 4 8 \frac{x^{3} \left(x + 1\right)}{4} \left(\frac{\left(-1\right) x}{2} - \frac{3 x^{2}}{2}\right) = - \frac{3 x^{6}}{8} - \frac{x^{5}}{2} - \frac{x^{4}}{8} 4 x 3 ( x + 1 ) ( 2 ( − 1 ) x − 2 3 x 2 ) = − 8 3 x 6 − 2 x 5 − 8 x 4
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − 3 x 6 8 ) d x = − 3 ∫ x 6 d x 8 \int \left(- \frac{3 x^{6}}{8}\right)\, dx = - \frac{3 \int x^{6}\, dx}{8} ∫ ( − 8 3 x 6 ) d x = − 8 3 ∫ x 6 d x
Integral x n x^{n} x n es x n + 1 n + 1 \frac{x^{n + 1}}{n + 1} n + 1 x n + 1 when n ≠ − 1 n \neq -1 n = − 1 :
∫ x 6 d x = x 7 7 \int x^{6}\, dx = \frac{x^{7}}{7} ∫ x 6 d x = 7 x 7
Por lo tanto, el resultado es: − 3 x 7 56 - \frac{3 x^{7}}{56} − 56 3 x 7
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − x 5 2 ) d x = − ∫ x 5 d x 2 \int \left(- \frac{x^{5}}{2}\right)\, dx = - \frac{\int x^{5}\, dx}{2} ∫ ( − 2 x 5 ) d x = − 2 ∫ x 5 d x
Integral x n x^{n} x n es x n + 1 n + 1 \frac{x^{n + 1}}{n + 1} n + 1 x n + 1 when n ≠ − 1 n \neq -1 n = − 1 :
∫ x 5 d x = x 6 6 \int x^{5}\, dx = \frac{x^{6}}{6} ∫ x 5 d x = 6 x 6
Por lo tanto, el resultado es: − x 6 12 - \frac{x^{6}}{12} − 12 x 6
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − x 4 8 ) d x = − ∫ x 4 d x 8 \int \left(- \frac{x^{4}}{8}\right)\, dx = - \frac{\int x^{4}\, dx}{8} ∫ ( − 8 x 4 ) d x = − 8 ∫ x 4 d x
Integral x n x^{n} x n es x n + 1 n + 1 \frac{x^{n + 1}}{n + 1} n + 1 x n + 1 when n ≠ − 1 n \neq -1 n = − 1 :
∫ x 4 d x = x 5 5 \int x^{4}\, dx = \frac{x^{5}}{5} ∫ x 4 d x = 5 x 5
Por lo tanto, el resultado es: − x 5 40 - \frac{x^{5}}{40} − 40 x 5
El resultado es: − 3 x 7 56 − x 6 12 − x 5 40 - \frac{3 x^{7}}{56} - \frac{x^{6}}{12} - \frac{x^{5}}{40} − 56 3 x 7 − 12 x 6 − 40 x 5
Ahora simplificar:
− x 5 ( 45 x 2 + 70 x + 21 ) 840 - \frac{x^{5} \left(45 x^{2} + 70 x + 21\right)}{840} − 840 x 5 ( 45 x 2 + 70 x + 21 )
Añadimos la constante de integración:
− x 5 ( 45 x 2 + 70 x + 21 ) 840 + c o n s t a n t - \frac{x^{5} \left(45 x^{2} + 70 x + 21\right)}{840}+ \mathrm{constant} − 840 x 5 ( 45 x 2 + 70 x + 21 ) + constant
Respuesta:
− x 5 ( 45 x 2 + 70 x + 21 ) 840 + c o n s t a n t - \frac{x^{5} \left(45 x^{2} + 70 x + 21\right)}{840}+ \mathrm{constant} − 840 x 5 ( 45 x 2 + 70 x + 21 ) + constant
Respuesta (Indefinida)
[src]
/
|
| 3 / 2\ 7 6 5
| x *(1 + x) |-x 3*x | 3*x x x
| ----------*|--- - ----| dx = C - ---- - -- - --
| 4 \ 2 2 / 56 12 40
|
/
∫ x 3 ( x + 1 ) 4 ( ( − 1 ) x 2 − 3 x 2 2 ) d x = C − 3 x 7 56 − x 6 12 − x 5 40 \int \frac{x^{3} \left(x + 1\right)}{4} \left(\frac{\left(-1\right) x}{2} - \frac{3 x^{2}}{2}\right)\, dx = C - \frac{3 x^{7}}{56} - \frac{x^{6}}{12} - \frac{x^{5}}{40} ∫ 4 x 3 ( x + 1 ) ( 2 ( − 1 ) x − 2 3 x 2 ) d x = C − 56 3 x 7 − 12 x 6 − 40 x 5
Gráfica
-1.00 -0.90 -0.80 -0.70 -0.60 -0.50 -0.40 -0.30 -0.20 -0.10 0.00 0.02 -0.02
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.