Sr Examen

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

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                   
  /                   
 |                    
 |         x          
 |  --------------- dx
 |   3    2           
 |  x  - x  + x - 1   
 |                    
/                     
0                     
01x(x+(x3x2))1dx\int\limits_{0}^{1} \frac{x}{\left(x + \left(x^{3} - x^{2}\right)\right) - 1}\, dx
Integral(x/(x^3 - x^2 + x - 1), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Vuelva a escribir el integrando:

    x(x+(x3x2))1=x12(x2+1)+12(x1)\frac{x}{\left(x + \left(x^{3} - x^{2}\right)\right) - 1} = - \frac{x - 1}{2 \left(x^{2} + 1\right)} + \frac{1}{2 \left(x - 1\right)}

  2. Integramos término a término:

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

      (x12(x2+1))dx=x1x2+1dx2\int \left(- \frac{x - 1}{2 \left(x^{2} + 1\right)}\right)\, dx = - \frac{\int \frac{x - 1}{x^{2} + 1}\, dx}{2}

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        x1x2+1=xx2+11x2+1\frac{x - 1}{x^{2} + 1} = \frac{x}{x^{2} + 1} - \frac{1}{x^{2} + 1}

      2. Integramos término a término:

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

          xx2+1dx=2xx2+1dx2\int \frac{x}{x^{2} + 1}\, dx = \frac{\int \frac{2 x}{x^{2} + 1}\, dx}{2}

          1. que u=x2+1u = x^{2} + 1.

            Luego que du=2xdxdu = 2 x dx y ponemos du2\frac{du}{2}:

            12udu\int \frac{1}{2 u}\, du

            1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

            Si ahora sustituir uu más en:

            log(x2+1)\log{\left(x^{2} + 1 \right)}

          Por lo tanto, el resultado es: log(x2+1)2\frac{\log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{2}

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

          (1x2+1)dx=1x2+1dx\int \left(- \frac{1}{x^{2} + 1}\right)\, dx = - \int \frac{1}{x^{2} + 1}\, dx

            PieceweseRule(subfunctions=[(ArctanRule(a=1, b=1, c=1, context=1/(x**2 + 1), symbol=x), True), (ArccothRule(a=1, b=1, c=1, context=1/(x**2 + 1), symbol=x), False), (ArctanhRule(a=1, b=1, c=1, context=1/(x**2 + 1), symbol=x), False)], context=1/(x**2 + 1), symbol=x)

          Por lo tanto, el resultado es: atan(x)- \operatorname{atan}{\left(x \right)}

        El resultado es: log(x2+1)2atan(x)\frac{\log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{2} - \operatorname{atan}{\left(x \right)}

      Por lo tanto, el resultado es: log(x2+1)4+atan(x)2- \frac{\log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{4} + \frac{\operatorname{atan}{\left(x \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: log(x1)2log(x2+1)4+atan(x)2\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{4} + \frac{\operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2}

  3. Añadimos la constante de integración:

    log(x1)2log(x2+1)4+atan(x)2+constant\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{4} + \frac{\operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

log(x1)2log(x2+1)4+atan(x)2+constant\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{4} + \frac{\operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                            
 |                                                     /     2\
 |        x                 atan(x)   log(-1 + x)   log\1 + x /
 | --------------- dx = C + ------- + ----------- - -----------
 |  3    2                     2           2             4     
 | x  - x  + x - 1                                             
 |                                                             
/                                                              
x(x+(x3x2))1dx=C+log(x1)2log(x2+1)4+atan(x)2\int \frac{x}{\left(x + \left(x^{3} - x^{2}\right)\right) - 1}\, dx = C + \frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{4} + \frac{\operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-50005000
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]
-21.8260661065487
-21.8260661065487

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