Sr Examen

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Integral de x^3/(x^4-1) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  0          
  /          
 |           
 |     3     
 |    x      
 |  ------ dx
 |   4       
 |  x  - 1   
 |           
/            
0            
00x3x41dx\int\limits_{0}^{0} \frac{x^{3}}{x^{4} - 1}\, dx
Integral(x^3/(x^4 - 1), (x, 0, 0))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=x41u = x^{4} - 1.

      Luego que du=4x3dxdu = 4 x^{3} dx y ponemos du4\frac{du}{4}:

      14udu\int \frac{1}{4 u}\, du

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

        1udu=1udu4\int \frac{1}{u}\, du = \frac{\int \frac{1}{u}\, du}{4}

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

        Por lo tanto, el resultado es: log(u)4\frac{\log{\left(u \right)}}{4}

      Si ahora sustituir uu más en:

      log(x41)4\frac{\log{\left(x^{4} - 1 \right)}}{4}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x3x41=x2(x2+1)+14(x+1)+14(x1)\frac{x^{3}}{x^{4} - 1} = \frac{x}{2 \left(x^{2} + 1\right)} + \frac{1}{4 \left(x + 1\right)} + \frac{1}{4 \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:

        x2(x2+1)dx=xx2+1dx2\int \frac{x}{2 \left(x^{2} + 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{x}{x^{2} + 1}\, dx}{2}

        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}

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

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

        14(x+1)dx=1x+1dx4\int \frac{1}{4 \left(x + 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x + 1}\, dx}{4}

        1. que u=x+1u = 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(x+1)\log{\left(x + 1 \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: log(x+1)4\frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{4}

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

        14(x1)dx=1x1dx4\int \frac{1}{4 \left(x - 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{1}{x - 1}\, dx}{4}

        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)4\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{4}

      El resultado es: log(x1)4+log(x+1)4+log(x2+1)4\frac{\log{\left(x - 1 \right)}}{4} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)}}{4} + \frac{\log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{4}

  2. Ahora simplificar:

    log(x41)4\frac{\log{\left(x^{4} - 1 \right)}}{4}

  3. Añadimos la constante de integración:

    log(x41)4+constant\frac{\log{\left(x^{4} - 1 \right)}}{4}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

log(x41)4+constant\frac{\log{\left(x^{4} - 1 \right)}}{4}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                           
 |                            
 |    3               / 4    \
 |   x             log\x  - 1/
 | ------ dx = C + -----------
 |  4                   4     
 | x  - 1                     
 |                            
/                             
x3x41dx=C+log(x41)4\int \frac{x^{3}}{x^{4} - 1}\, dx = C + \frac{\log{\left(x^{4} - 1 \right)}}{4}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.9001
Respuesta [src]
0
00
=
=
0
00
0
Respuesta numérica [src]
0.0
0.0

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