r / | | 3/2 | / 2 2\ | \a - x / dx | / 0
Integral((a^2 - x^2)^(3/2), (x, 0, r))
Vuelva a escribir el integrando:
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.
Pero la integral
Por lo tanto, el resultado es:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.
Pero la integral
Por lo tanto, el resultado es:
El resultado es:
Ahora simplificar:
Añadimos la constante de integración:
Respuesta:
// 4 /x\ \ || I*a *acosh|-| 3 5 3 | 2| | // 2 /x\ \ || \a/ 3*I*a*x I*x I*x*a |x | | || I*a *acosh|-| 3 | 2| | ||- ------------- - ----------------- + ------------------- + ----------------- for |--| > 1| || \a/ I*x I*a*x |x | | || 8 _________ _________ _________ | 2| | ||- ------------- + ------------------- - ----------------- for |--| > 1| || / 2 / 2 / 2 |a | | || 2 _________ _________ | 2| | / || / x / x / x | || / 2 / 2 |a | | | || 8* / -1 + -- 4*a* / -1 + -- 8* / -1 + -- | || / x / x | | 3/2 || / 2 / 2 / 2 | || 2*a* / -1 + -- 2* / -1 + -- | | / 2 2\ || \/ a \/ a \/ a | 2 || / 2 / 2 | | \a - x / dx = C - |< | + a *|< \/ a \/ a | | || 4 /x\ | || | / || a *asin|-| 5 3 3 | || ________ | || \a/ x x*a 3*a*x | || / 2 | || ---------- - ------------------ - ---------------- + ---------------- otherwise | || / x | || 8 ________ ________ ________ | || 2 /x\ a*x* / 1 - -- | || / 2 / 2 / 2 | || a *asin|-| / 2 | || / x / x / x | || \a/ \/ a | || 4*a* / 1 - -- 8* / 1 - -- 8* / 1 - -- | || ---------- + ------------------ otherwise | || / 2 / 2 / 2 | \\ 2 2 / \\ \/ a \/ a \/ a /
/ 0 | / | | | | / 3 4 4 6 2 2 | 2| | | | I*a 7*I*x 5*I*x I*x 5*I*a*x 21*I*a*x |x | | | |- --------------- - ---------------- - ------------------- + ----------------- + -------------- + ----------------- for |--| > 1 | | | _________ 3/2 _________ 3/2 3/2 _________ | 2| | | | / 2 / 2\ / 2 / 2\ / 2\ / 2 |a | | | | / x | x | / x 3 | x | | x | / x | | | / -1 + -- 8*a*|-1 + --| 4*a* / -1 + -- 4*a *|-1 + --| 8*|-1 + --| 8* / -1 + -- | | | / 2 | 2| / 2 | 2| | 2| / 2 | | | \/ a \ a / \/ a \ a / \ a / \/ a | | | | | | ________ ________ |- | < / 2 / 2 dx for r < 0 | | | 3 / x 2 / x | | | 5*a * / 1 - -- 3*a*x * / 1 - -- | | | 3 / 2 2 / 2 4 | | | 3*a \/ a 5*a*x \/ a x | | | ---------------- + ------------------- - ---------------- - --------------------- + ------------------ otherwise | | | ________ 8 ________ 4 ________ | | | / 2 / 2 / 2 | | | / x / x / x | | | 8* / 1 - -- 8* / 1 - -- 4*a* / 1 - -- | | | / 2 / 2 / 2 | | \ \/ a \/ a \/ a | | | / | r < | r | / | | | | / 3 4 4 6 2 2 | 2| | | | I*a 7*I*x 5*I*x I*x 5*I*a*x 21*I*a*x |x | | | |- --------------- - ---------------- - ------------------- + ----------------- + -------------- + ----------------- for |--| > 1 | | | _________ 3/2 _________ 3/2 3/2 _________ | 2| | | | / 2 / 2\ / 2 / 2\ / 2\ / 2 |a | | | | / x | x | / x 3 | x | | x | / x | | | / -1 + -- 8*a*|-1 + --| 4*a* / -1 + -- 4*a *|-1 + --| 8*|-1 + --| 8* / -1 + -- | | | / 2 | 2| / 2 | 2| | 2| / 2 | | | \/ a \ a / \/ a \ a / \ a / \/ a | | | | | | ________ ________ | | < / 2 / 2 dx otherwise | | | 3 / x 2 / x | | | 5*a * / 1 - -- 3*a*x * / 1 - -- | | | 3 / 2 2 / 2 4 | | | 3*a \/ a 5*a*x \/ a x | | | ---------------- + ------------------- - ---------------- - --------------------- + ------------------ otherwise | | | ________ 8 ________ 4 ________ | | | / 2 / 2 / 2 | | | / x / x / x | | | 8* / 1 - -- 8* / 1 - -- 4*a* / 1 - -- | | | / 2 / 2 / 2 | | \ \/ a \/ a \/ a | | |/ \0
=
/ 0 | / | | | | / 3 4 4 6 2 2 | 2| | | | I*a 7*I*x 5*I*x I*x 5*I*a*x 21*I*a*x |x | | | |- --------------- - ---------------- - ------------------- + ----------------- + -------------- + ----------------- for |--| > 1 | | | _________ 3/2 _________ 3/2 3/2 _________ | 2| | | | / 2 / 2\ / 2 / 2\ / 2\ / 2 |a | | | | / x | x | / x 3 | x | | x | / x | | | / -1 + -- 8*a*|-1 + --| 4*a* / -1 + -- 4*a *|-1 + --| 8*|-1 + --| 8* / -1 + -- | | | / 2 | 2| / 2 | 2| | 2| / 2 | | | \/ a \ a / \/ a \ a / \ a / \/ a | | | | | | ________ ________ |- | < / 2 / 2 dx for r < 0 | | | 3 / x 2 / x | | | 5*a * / 1 - -- 3*a*x * / 1 - -- | | | 3 / 2 2 / 2 4 | | | 3*a \/ a 5*a*x \/ a x | | | ---------------- + ------------------- - ---------------- - --------------------- + ------------------ otherwise | | | ________ 8 ________ 4 ________ | | | / 2 / 2 / 2 | | | / x / x / x | | | 8* / 1 - -- 8* / 1 - -- 4*a* / 1 - -- | | | / 2 / 2 / 2 | | \ \/ a \/ a \/ a | | | / | r < | r | / | | | | / 3 4 4 6 2 2 | 2| | | | I*a 7*I*x 5*I*x I*x 5*I*a*x 21*I*a*x |x | | | |- --------------- - ---------------- - ------------------- + ----------------- + -------------- + ----------------- for |--| > 1 | | | _________ 3/2 _________ 3/2 3/2 _________ | 2| | | | / 2 / 2\ / 2 / 2\ / 2\ / 2 |a | | | | / x | x | / x 3 | x | | x | / x | | | / -1 + -- 8*a*|-1 + --| 4*a* / -1 + -- 4*a *|-1 + --| 8*|-1 + --| 8* / -1 + -- | | | / 2 | 2| / 2 | 2| | 2| / 2 | | | \/ a \ a / \/ a \ a / \ a / \/ a | | | | | | ________ ________ | | < / 2 / 2 dx otherwise | | | 3 / x 2 / x | | | 5*a * / 1 - -- 3*a*x * / 1 - -- | | | 3 / 2 2 / 2 4 | | | 3*a \/ a 5*a*x \/ a x | | | ---------------- + ------------------- - ---------------- - --------------------- + ------------------ otherwise | | | ________ 8 ________ 4 ________ | | | / 2 / 2 / 2 | | | / x / x / x | | | 8* / 1 - -- 8* / 1 - -- 4*a* / 1 - -- | | | / 2 / 2 / 2 | | \ \/ a \/ a \/ a | | |/ \0
Piecewise((-Integral(Piecewise((-i*a^3/sqrt(-1 + x^2/a^2) - 7*i*x^4/(8*a*(-1 + x^2/a^2)^(3/2)) - 5*i*x^4/(4*a*sqrt(-1 + x^2/a^2)) + i*x^6/(4*a^3*(-1 + x^2/a^2)^(3/2)) + 5*i*a*x^2/(8*(-1 + x^2/a^2)^(3/2)) + 21*i*a*x^2/(8*sqrt(-1 + x^2/a^2)), |x^2/a^2| > 1), (3*a^3/(8*sqrt(1 - x^2/a^2)) + 5*a^3*sqrt(1 - x^2/a^2)/8 - 5*a*x^2/(8*sqrt(1 - x^2/a^2)) - 3*a*x^2*sqrt(1 - x^2/a^2)/4 + x^4/(4*a*sqrt(1 - x^2/a^2)), True)), (x, r, 0)), r < 0), (Integral(Piecewise((-i*a^3/sqrt(-1 + x^2/a^2) - 7*i*x^4/(8*a*(-1 + x^2/a^2)^(3/2)) - 5*i*x^4/(4*a*sqrt(-1 + x^2/a^2)) + i*x^6/(4*a^3*(-1 + x^2/a^2)^(3/2)) + 5*i*a*x^2/(8*(-1 + x^2/a^2)^(3/2)) + 21*i*a*x^2/(8*sqrt(-1 + x^2/a^2)), |x^2/a^2| > 1), (3*a^3/(8*sqrt(1 - x^2/a^2)) + 5*a^3*sqrt(1 - x^2/a^2)/8 - 5*a*x^2/(8*sqrt(1 - x^2/a^2)) - 3*a*x^2*sqrt(1 - x^2/a^2)/4 + x^4/(4*a*sqrt(1 - x^2/a^2)), True)), (x, 0, r)), True))
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.