Sr Examen

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Integral de x÷(x^2+x+1) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1              
  /              
 |               
 |      x        
 |  ---------- dx
 |   2           
 |  x  + x + 1   
 |               
/                
0                
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{x}{\left(x^{2} + x\right) + 1}\, dx$$
Integral(x/(x^2 + x + 1), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /             
 |              
 |     x        
 | ---------- dx
 |  2           
 | x  + x + 1   
 |              
/               
Reescribimos la función subintegral
             / 2*x + 1  \                            
             |----------|            / -1  \         
             | 2        |            |-----|         
    x        \x  + x + 1/            \2*3/4/         
---------- = ------------ + -------------------------
 2                2                             2    
x  + x + 1                  /     ___       ___\     
                            |-2*\/ 3      \/ 3 |     
                            |--------*x - -----|  + 1
                            \   3           3  /     
o
  /               
 |                
 |     x          
 | ---------- dx  
 |  2            =
 | x  + x + 1     
 |                
/                 
  
                       /                            
                      |                             
                      |             1               
  /                2* | ------------------------- dx
 |                    |                     2       
 |  2*x + 1           | /     ___       ___\        
 | ---------- dx      | |-2*\/ 3      \/ 3 |        
 |  2                 | |--------*x - -----|  + 1   
 | x  + x + 1         | \   3           3  /        
 |                    |                             
/                    /                              
---------------- - ---------------------------------
       2                           3                
En integral
  /             
 |              
 |  2*x + 1     
 | ---------- dx
 |  2           
 | x  + x + 1   
 |              
/               
----------------
       2        
hacemos el cambio
         2
u = x + x 
entonces
integral =
  /                     
 |                      
 |   1                  
 | ----- du             
 | 1 + u                
 |                      
/             log(1 + u)
----------- = ----------
     2            2     
hacemos cambio inverso
  /                               
 |                                
 |  2*x + 1                       
 | ---------- dx                  
 |  2                             
 | x  + x + 1                     
 |                    /         2\
/                  log\1 + x + x /
---------------- = ---------------
       2                  2       
En integral
     /                            
    |                             
    |             1               
-2* | ------------------------- dx
    |                     2       
    | /     ___       ___\        
    | |-2*\/ 3      \/ 3 |        
    | |--------*x - -----|  + 1   
    | \   3           3  /        
    |                             
   /                              
----------------------------------
                3                 
hacemos el cambio
        ___         ___
      \/ 3    2*x*\/ 3 
v = - ----- - ---------
        3         3    
entonces
integral =
     /                      
    |                       
    |   1                   
-2* | ------ dv             
    |      2                
    | 1 + v                 
    |                       
   /              -2*atan(v)
--------------- = ----------
       3              3     
hacemos cambio inverso
     /                                                              
    |                                                               
    |             1                                                 
-2* | ------------------------- dx                                  
    |                     2                                         
    | /     ___       ___\                                          
    | |-2*\/ 3      \/ 3 |                                          
    | |--------*x - -----|  + 1                 /  ___         ___\ 
    | \   3           3  /              ___     |\/ 3    2*x*\/ 3 | 
    |                                -\/ 3 *atan|----- + ---------| 
   /                                            \  3         3    / 
---------------------------------- = -------------------------------
                3                                   3               
La solución:
                                /  ___         ___\
                        ___     |\/ 3    2*x*\/ 3 |
       /         2\   \/ 3 *atan|----- + ---------|
    log\1 + x + x /             \  3         3    /
C + --------------- - -----------------------------
           2                        3              
Respuesta (Indefinida) [src]
                                                   /    ___          \
  /                                        ___     |2*\/ 3 *(1/2 + x)|
 |                        /         2\   \/ 3 *atan|-----------------|
 |     x               log\1 + x + x /             \        3        /
 | ---------- dx = C + --------------- - -----------------------------
 |  2                         2                        3              
 | x  + x + 1                                                         
 |                                                                    
/                                                                     
$$\int \frac{x}{\left(x^{2} + x\right) + 1}\, dx = C + \frac{\log{\left(x^{2} + x + 1 \right)}}{2} - \frac{\sqrt{3} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt{3} \left(x + \frac{1}{2}\right)}{3} \right)}}{3}$$
Gráfica
Respuesta [src]
              ___
log(3)   pi*\/ 3 
------ - --------
  2         18   
$$- \frac{\sqrt{3} \pi}{18} + \frac{\log{\left(3 \right)}}{2}$$
=
=
              ___
log(3)   pi*\/ 3 
------ - --------
  2         18   
$$- \frac{\sqrt{3} \pi}{18} + \frac{\log{\left(3 \right)}}{2}$$
log(3)/2 - pi*sqrt(3)/18
Respuesta numérica [src]
0.247006250295019
0.247006250295019

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