Sr Examen

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Integral de (2x+1)/(3x^2+6x+30) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                   
  /                   
 |                    
 |      2*x + 1       
 |  --------------- dx
 |     2              
 |  3*x  + 6*x + 30   
 |                    
/                     
0                     
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{2 x + 1}{\left(3 x^{2} + 6 x\right) + 30}\, dx$$
Integral((2*x + 1)/(3*x^2 + 6*x + 30), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /                  
 |                   
 |     2*x + 1       
 | --------------- dx
 |    2              
 | 3*x  + 6*x + 30   
 |                   
/                    
Reescribimos la función subintegral
                  /   3*2*x + 6   \                 
                  |---------------|       /-1 \     
                  |   2           |       |---|     
    2*x + 1       \3*x  + 6*x + 30/       \ 27/     
--------------- = ----------------- + --------------
   2                      3                    2    
3*x  + 6*x + 30                       /  x   1\     
                                      |- - - -|  + 1
                                      \  3   3/     
o
  /                    
 |                     
 |     2*x + 1         
 | --------------- dx  
 |    2               =
 | 3*x  + 6*x + 30     
 |                     
/                      
  
    /                                         
   |                                          
   |       1               /                  
   | -------------- dx    |                   
   |          2           |    3*2*x + 6      
   | /  x   1\            | --------------- dx
   | |- - - -|  + 1       |    2              
   | \  3   3/            | 3*x  + 6*x + 30   
   |                      |                   
  /                      /                    
- -------------------- + ---------------------
           27                      3          
En integral
  /                  
 |                   
 |    3*2*x + 6      
 | --------------- dx
 |    2              
 | 3*x  + 6*x + 30   
 |                   
/                    
---------------------
          3          
hacemos el cambio
       2      
u = 3*x  + 6*x
entonces
integral =
  /                       
 |                        
 |   1                    
 | ------ du              
 | 30 + u                 
 |                        
/              log(30 + u)
------------ = -----------
     3              3     
hacemos cambio inverso
  /                                       
 |                                        
 |    3*2*x + 6                           
 | --------------- dx                     
 |    2                                   
 | 3*x  + 6*x + 30                        
 |                         /      2      \
/                       log\10 + x  + 2*x/
--------------------- = ------------------
          3                     3         
En integral
   /                  
  |                   
  |       1           
- | -------------- dx 
  |          2        
  | /  x   1\         
  | |- - - -|  + 1    
  | \  3   3/         
  |                   
 /                    
----------------------
          27          
hacemos el cambio
      1   x
v = - - - -
      3   3
entonces
integral =
   /                      
  |                       
  |   1                   
- | ------ dv             
  |      2                
  | 1 + v                 
  |                       
 /               -atan(v) 
-------------- = ---------
      27             27   
hacemos cambio inverso
   /                                  
  |                                   
  |       1                           
- | -------------- dx                 
  |          2                        
  | /  x   1\                         
  | |- - - -|  + 1                    
  | \  3   3/                 /1   x\ 
  |                      -atan|- + -| 
 /                            \3   3/ 
---------------------- = -------------
          27                   9      
La solución:
        /1   x\                     
    atan|- + -|      /      2      \
        \3   3/   log\10 + x  + 2*x/
C - ----------- + ------------------
         9                3         
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                             /1   x\                     
 |                          atan|- + -|      /      2      \
 |     2*x + 1                  \3   3/   log\10 + x  + 2*x/
 | --------------- dx = C - ----------- + ------------------
 |    2                          9                3         
 | 3*x  + 6*x + 30                                          
 |                                                          
/                                                           
$$\int \frac{2 x + 1}{\left(3 x^{2} + 6 x\right) + 30}\, dx = C + \frac{\log{\left(x^{2} + 2 x + 10 \right)}}{3} - \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{x}{3} + \frac{1}{3} \right)}}{9}$$
Gráfica
Respuesta [src]
  log(10)   atan(2/3)   log(13)   atan(1/3)
- ------- - --------- + ------- + ---------
     3          9          3          9    
$$- \frac{\log{\left(10 \right)}}{3} - \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{2}{3} \right)}}{9} + \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{1}{3} \right)}}{9} + \frac{\log{\left(13 \right)}}{3}$$
=
=
  log(10)   atan(2/3)   log(13)   atan(1/3)
- ------- - --------- + ------- + ---------
     3          9          3          9    
$$- \frac{\log{\left(10 \right)}}{3} - \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{2}{3} \right)}}{9} + \frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{1}{3} \right)}}{9} + \frac{\log{\left(13 \right)}}{3}$$
-log(10)/3 - atan(2/3)/9 + log(13)/3 + atan(1/3)/9
Respuesta numérica [src]
0.0578711938057275
0.0578711938057275

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