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Resolución de integrales/ x²+4x/ x/(x²+4x+5)

Integral de x/(x²+4x+5) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src] 
  1                
  /                
 |                 
 |       x         
 |  ------------ dx
 |   2             
 |  x  + 4*x + 5   
 |                 
/                  
0
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{x}{\left(x^{2} + 4 x\right) + 5}\, dx$$ 
Integral(x/(x^2 + 4*x + 5), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /               
 |                
 |      x         
 | ------------ dx
 |  2             
 | x  + 4*x + 5   
 |                
/
Reescribimos la función subintegral
               /  2*x + 4   \                
               |------------|       /-2 \    
               | 2          |       |---|    
     x         \x  + 4*x + 5/       \ 1 /    
------------ = -------------- + -------------
 2                   2                  2    
x  + 4*x + 5                    (-x - 2)  + 1
o
  /                 
 |                  
 |      x           
 | ------------ dx  
 |  2              =
 | x  + 4*x + 5     
 |                  
/                   
  
  /                                       
 |                                        
 |   2*x + 4                              
 | ------------ dx                        
 |  2                                     
 | x  + 4*x + 5          /                
 |                      |                 
/                       |       1         
------------------ - 2* | ------------- dx
        2               |         2       
                        | (-x - 2)  + 1   
                        |                 
                       /
En integral
  /               
 |                
 |   2*x + 4      
 | ------------ dx
 |  2             
 | x  + 4*x + 5   
 |                
/                 
------------------
        2
hacemos el cambio
     2      
u = x  + 4*x
entonces
integral =
  /                     
 |                      
 |   1                  
 | ----- du             
 | 5 + u                
 |                      
/             log(5 + u)
----------- = ----------
     2            2
hacemos cambio inverso
  /                                   
 |                                    
 |   2*x + 4                          
 | ------------ dx                    
 |  2                                 
 | x  + 4*x + 5                       
 |                      /     2      \
/                    log\5 + x  + 4*x/
------------------ = -----------------
        2                    2
En integral
     /                
    |                 
    |       1         
-2* | ------------- dx
    |         2       
    | (-x - 2)  + 1   
    |                 
   /
hacemos el cambio
v = -2 - x
entonces
integral =
     /                      
    |                       
    |   1                   
-2* | ------ dv = -2*atan(v)
    |      2                
    | 1 + v                 
    |                       
   /
hacemos cambio inverso
     /                                 
    |                                  
    |       1                          
-2* | ------------- dx = -2*atan(2 + x)
    |         2                        
    | (-x - 2)  + 1                    
    |                                  
   /
La solución:
       /     2      \                
    log\5 + x  + 4*x/                
C + ----------------- - 2*atan(2 + x)
            2
Respuesta (Indefinida) [src] 
  /                                                       
 |                          /     2      \                
 |      x                log\5 + x  + 4*x/                
 | ------------ dx = C + ----------------- - 2*atan(2 + x)
 |  2                            2                        
 | x  + 4*x + 5                                           
 |                                                        
/
$$\int \frac{x}{\left(x^{2} + 4 x\right) + 5}\, dx = C + \frac{\log{\left(x^{2} + 4 x + 5 \right)}}{2} - 2 \operatorname{atan}{\left(x + 2 \right)}$$
Simplificar
Gráfica
Trazar el gráfico f(x)
Respuesta [src] 
log(10)                           log(5)
------- - 2*atan(3) + 2*atan(2) - ------
   2                                2
$$- 2 \operatorname{atan}{\left(3 \right)} - \frac{\log{\left(5 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(10 \right)}}{2} + 2 \operatorname{atan}{\left(2 \right)}$$ 
=
= 
log(10)                           log(5)
------- - 2*atan(3) + 2*atan(2) - ------
   2                                2
$$- 2 \operatorname{atan}{\left(3 \right)} - \frac{\log{\left(5 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(10 \right)}}{2} + 2 \operatorname{atan}{\left(2 \right)}$$ 
log(10)/2 - 2*atan(3) + 2*atan(2) - log(5)/2
Respuesta numérica [src] 
0.0627794810716448
0.0627794810716448

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

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