Integral de (2-x)/(x^3*sqrt(x^2-1)) dx
Solución
Solución detallada
-
Hay varias maneras de calcular esta integral.
Método #1
-
que u=−x.
Luego que du=−dx y ponemos du:
∫u3u2−1u+2du
-
Vuelva a escribir el integrando:
u3u2−1u+2=u2u2−11+u3u2−12
-
Integramos término a término:
TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sec(_theta), rewritten=cos(_theta), substep=TrigRule(func='cos', arg=_theta, context=cos(_theta), symbol=_theta), restriction=(_u > -1) & (_u < 1), context=1/(_u**2*sqrt(_u**2 - 1)), symbol=_u)
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫u3u2−12du=2∫u3u2−11du
TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sec(_theta), rewritten=cos(_theta)**2, substep=RewriteRule(rewritten=cos(2*_theta)/2 + 1/2, substep=AddRule(substeps=[ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(2*_theta), substep=URule(u_var=_u, u_func=2*_theta, constant=1/2, substep=ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(_u), substep=TrigRule(func='cos', arg=_u, context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(2*_theta), symbol=_theta), context=cos(2*_theta)/2, symbol=_theta), ConstantRule(constant=1/2, context=1/2, symbol=_theta)], context=cos(2*_theta)/2 + 1/2, symbol=_theta), context=cos(_theta)**2, symbol=_theta), restriction=(_u > -1) & (_u < 1), context=1/(_u**3*sqrt(_u**2 - 1)), symbol=_u)
Por lo tanto, el resultado es: 2({2acos(u1)+2u1−u21foru>−1∧u<1)
El resultado es: {uu2−1foru>−1∧u<1+2({2acos(u1)+2u1−u21foru>−1∧u<1)
Si ahora sustituir u más en:
{−xx2−1forx>−1∧x<1+2({2acos(−x1)−2x1−x21forx>−1∧x<1)
Método #2
-
Vuelva a escribir el integrando:
x3x2−12−x=−x3x2−1x−2
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫(−x3x2−1x−2)dx=−∫x3x2−1x−2dx
-
Vuelva a escribir el integrando:
x3x2−1x−2=x2x2−11−x3x2−12
-
Integramos término a término:
TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sec(_theta), rewritten=cos(_theta), substep=TrigRule(func='cos', arg=_theta, context=cos(_theta), symbol=_theta), restriction=(x > -1) & (x < 1), context=1/(x**2*sqrt(x**2 - 1)), symbol=x)
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫(−x3x2−12)dx=−2∫x3x2−11dx
TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sec(_theta), rewritten=cos(_theta)**2, substep=RewriteRule(rewritten=cos(2*_theta)/2 + 1/2, substep=AddRule(substeps=[ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(2*_theta), substep=URule(u_var=_u, u_func=2*_theta, constant=1/2, substep=ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(_u), substep=TrigRule(func='cos', arg=_u, context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(2*_theta), symbol=_theta), context=cos(2*_theta)/2, symbol=_theta), ConstantRule(constant=1/2, context=1/2, symbol=_theta)], context=cos(2*_theta)/2 + 1/2, symbol=_theta), context=cos(_theta)**2, symbol=_theta), restriction=(x > -1) & (x < 1), context=1/(x**3*sqrt(x**2 - 1)), symbol=x)
Por lo tanto, el resultado es: −2({2acos(x1)+2x1−x21forx>−1∧x<1)
El resultado es: {xx2−1forx>−1∧x<1−2({2acos(x1)+2x1−x21forx>−1∧x<1)
Por lo tanto, el resultado es: −{xx2−1forx>−1∧x<1+2({2acos(x1)+2x1−x21forx>−1∧x<1)
Método #3
-
Vuelva a escribir el integrando:
x3x2−12−x=−x2x2−11+x3x2−12
-
Integramos término a término:
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫(−x2x2−11)dx=−∫x2x2−11dx
TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sec(_theta), rewritten=cos(_theta), substep=TrigRule(func='cos', arg=_theta, context=cos(_theta), symbol=_theta), restriction=(x > -1) & (x < 1), context=1/(x**2*sqrt(x**2 - 1)), symbol=x)
Por lo tanto, el resultado es: −{xx2−1forx>−1∧x<1
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫x3x2−12dx=2∫x3x2−11dx
TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sec(_theta), rewritten=cos(_theta)**2, substep=RewriteRule(rewritten=cos(2*_theta)/2 + 1/2, substep=AddRule(substeps=[ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(2*_theta), substep=URule(u_var=_u, u_func=2*_theta, constant=1/2, substep=ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(_u), substep=TrigRule(func='cos', arg=_u, context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(2*_theta), symbol=_theta), context=cos(2*_theta)/2, symbol=_theta), ConstantRule(constant=1/2, context=1/2, symbol=_theta)], context=cos(2*_theta)/2 + 1/2, symbol=_theta), context=cos(_theta)**2, symbol=_theta), restriction=(x > -1) & (x < 1), context=1/(x**3*sqrt(x**2 - 1)), symbol=x)
Por lo tanto, el resultado es: 2({2acos(x1)+2x1−x21forx>−1∧x<1)
El resultado es: −{xx2−1forx>−1∧x<1+2({2acos(x1)+2x1−x21forx>−1∧x<1)
-
Ahora simplificar:
{xxacos(−x1)−1−x21−x2−1forx>−1∧x<1
-
Añadimos la constante de integración:
{xxacos(−x1)−1−x21−x2−1forx>−1∧x<1+constant
Respuesta:
{xxacos(−x1)−1−x21−x2−1forx>−1∧x<1+constant
Respuesta (Indefinida)
[src]
/ // ________ \
| || / 1 | // _________ \
| 2 - x || /-1 \ / 1 - -- | || / 2 |
| -------------- dx = C + 2*| -1, x < 1)|
| 3 / 2 ||--------- - ------------- for And(x > -1, x < 1)| \\ x /
| x *\/ x - 1 \\ 2 2*x /
|
/
∫x3x2−12−xdx=C+{−xx2−1forx>−1∧x<1+2({2acos(−x1)−2x1−x21forx>−1∧x<1)
−1+2π
=
−1+2π
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.