Sr Examen

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

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                
  /                
 |                 
 |    2*x + 2      
 |  ------------ dx
 |   2             
 |  x  - 3*x + 3   
 |                 
/                  
0                  
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{2 x + 2}{\left(x^{2} - 3 x\right) + 3}\, dx$$
Integral((2*x + 2)/(x^2 - 3*x + 3), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /               
 |                
 |   2*x + 2      
 | ------------ dx
 |  2             
 | x  - 3*x + 3   
 |                
/                 
Reescribimos la función subintegral
                                        / 5 \          
                                        |---|          
  2*x + 2        2*x - 3                \3/4/          
------------ = ------------ + -------------------------
 2              2                                 2    
x  - 3*x + 3   x  - 3*x + 3   /     ___          \     
                              |-2*\/ 3        ___|     
                              |--------*x + \/ 3 |  + 1
                              \   3              /     
o
  /                 
 |                  
 |   2*x + 2        
 | ------------ dx  
 |  2              =
 | x  - 3*x + 3     
 |                  
/                   
  
     /                                                 
    |                                                  
    |             1                                    
20* | ------------------------- dx                     
    |                     2                            
    | /     ___          \                             
    | |-2*\/ 3        ___|                             
    | |--------*x + \/ 3 |  + 1                        
    | \   3              /             /               
    |                                 |                
   /                                  |   2*x - 3      
---------------------------------- +  | ------------ dx
                3                     |  2             
                                      | x  - 3*x + 3   
                                      |                
                                     /                 
En integral
  /               
 |                
 |   2*x - 3      
 | ------------ dx
 |  2             
 | x  - 3*x + 3   
 |                
/                 
hacemos el cambio
     2      
u = x  - 3*x
entonces
integral =
  /                     
 |                      
 |   1                  
 | ----- du = log(3 + u)
 | 3 + u                
 |                      
/                       
hacemos cambio inverso
  /                                   
 |                                    
 |   2*x - 3            /     2      \
 | ------------ dx = log\3 + x  - 3*x/
 |  2                                 
 | x  - 3*x + 3                       
 |                                    
/                                     
En integral
     /                            
    |                             
    |             1               
20* | ------------------------- dx
    |                     2       
    | /     ___          \        
    | |-2*\/ 3        ___|        
    | |--------*x + \/ 3 |  + 1   
    | \   3              /        
    |                             
   /                              
----------------------------------
                3                 
hacemos el cambio
                  ___
      ___   2*x*\/ 3 
v = \/ 3  - ---------
                3    
entonces
integral =
     /                      
    |                       
    |   1                   
20* | ------ dv             
    |      2                
    | 1 + v                 
    |                       
   /              20*atan(v)
--------------- = ----------
       3              3     
hacemos cambio inverso
     /                                                                 
    |                                                                  
    |             1                                                    
20* | ------------------------- dx                                     
    |                     2                                            
    | /     ___          \                                             
    | |-2*\/ 3        ___|                                             
    | |--------*x + \/ 3 |  + 1                   /                ___\
    | \   3              /                ___     |    ___   2*x*\/ 3 |
    |                                10*\/ 3 *atan|- \/ 3  + ---------|
   /                                              \              3    /
---------------------------------- = ----------------------------------
                3                                    3                 
La solución:
                 /                ___\                    
         ___     |    ___   2*x*\/ 3 |                    
    10*\/ 3 *atan|- \/ 3  + ---------|                    
                 \              3    /      /     2      \
C + ---------------------------------- + log\3 + x  - 3*x/
                    3                                     
Respuesta (Indefinida) [src]
                                      /    ___           \                    
  /                           ___     |2*\/ 3 *(-3/2 + x)|                    
 |                       10*\/ 3 *atan|------------------|                    
 |   2*x + 2                          \        3         /      /     2      \
 | ------------ dx = C + --------------------------------- + log\3 + x  - 3*x/
 |  2                                    3                                    
 | x  - 3*x + 3                                                               
 |                                                                            
/                                                                             
$$\int \frac{2 x + 2}{\left(x^{2} - 3 x\right) + 3}\, dx = C + \log{\left(x^{2} - 3 x + 3 \right)} + \frac{10 \sqrt{3} \operatorname{atan}{\left(\frac{2 \sqrt{3} \left(x - \frac{3}{2}\right)}{3} \right)}}{3}$$
Gráfica
Respuesta [src]
                 ___
          5*pi*\/ 3 
-log(3) + ----------
              9     
$$- \log{\left(3 \right)} + \frac{5 \sqrt{3} \pi}{9}$$
=
=
                 ___
          5*pi*\/ 3 
-log(3) + ----------
              9     
$$- \log{\left(3 \right)} + \frac{5 \sqrt{3} \pi}{9}$$
-log(3) + 5*pi*sqrt(3)/9
Respuesta numérica [src]
1.92438665172225
1.92438665172225

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