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Integral de (x+4)/((x^2+2*x+5)^3) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                   
  /                   
 |                    
 |       x + 4        
 |  --------------- dx
 |                3   
 |  / 2          \    
 |  \x  + 2*x + 5/    
 |                    
/                     
0                     
01x+4((x2+2x)+5)3dx\int\limits_{0}^{1} \frac{x + 4}{\left(\left(x^{2} + 2 x\right) + 5\right)^{3}}\, dx
Integral((x + 4)/(x^2 + 2*x + 5)^3, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x+4((x2+2x)+5)3=x+4x6+6x5+27x4+68x3+135x2+150x+125\frac{x + 4}{\left(\left(x^{2} + 2 x\right) + 5\right)^{3}} = \frac{x + 4}{x^{6} + 6 x^{5} + 27 x^{4} + 68 x^{3} + 135 x^{2} + 150 x + 125}

    2. Vuelva a escribir el integrando:

      x+4x6+6x5+27x4+68x3+135x2+150x+125=xx6+6x5+27x4+68x3+135x2+150x+125+4x6+6x5+27x4+68x3+135x2+150x+125\frac{x + 4}{x^{6} + 6 x^{5} + 27 x^{4} + 68 x^{3} + 135 x^{2} + 150 x + 125} = \frac{x}{x^{6} + 6 x^{5} + 27 x^{4} + 68 x^{3} + 135 x^{2} + 150 x + 125} + \frac{4}{x^{6} + 6 x^{5} + 27 x^{4} + 68 x^{3} + 135 x^{2} + 150 x + 125}

    3. Integramos término a término:

      1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

        Pero la integral

        3x3+9x2+29x+55128x4+512x3+1792x2+2560x+32003atan(x2+12)256- \frac{3 x^{3} + 9 x^{2} + 29 x + 55}{128 x^{4} + 512 x^{3} + 1792 x^{2} + 2560 x + 3200} - \frac{3 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \right)}}{256}

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

        4x6+6x5+27x4+68x3+135x2+150x+125dx=41x6+6x5+27x4+68x3+135x2+150x+125dx\int \frac{4}{x^{6} + 6 x^{5} + 27 x^{4} + 68 x^{3} + 135 x^{2} + 150 x + 125}\, dx = 4 \int \frac{1}{x^{6} + 6 x^{5} + 27 x^{4} + 68 x^{3} + 135 x^{2} + 150 x + 125}\, dx

        1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

          Pero la integral

          3x3+9x2+29x+23128x4+512x3+1792x2+2560x+3200+3atan(x2+12)256\frac{3 x^{3} + 9 x^{2} + 29 x + 23}{128 x^{4} + 512 x^{3} + 1792 x^{2} + 2560 x + 3200} + \frac{3 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \right)}}{256}

        Por lo tanto, el resultado es: 4(3x3+9x2+29x+23)128x4+512x3+1792x2+2560x+3200+3atan(x2+12)64\frac{4 \left(3 x^{3} + 9 x^{2} + 29 x + 23\right)}{128 x^{4} + 512 x^{3} + 1792 x^{2} + 2560 x + 3200} + \frac{3 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \right)}}{64}

      El resultado es: 4(3x3+9x2+29x+23)128x4+512x3+1792x2+2560x+32003x3+9x2+29x+55128x4+512x3+1792x2+2560x+3200+9atan(x2+12)256\frac{4 \left(3 x^{3} + 9 x^{2} + 29 x + 23\right)}{128 x^{4} + 512 x^{3} + 1792 x^{2} + 2560 x + 3200} - \frac{3 x^{3} + 9 x^{2} + 29 x + 55}{128 x^{4} + 512 x^{3} + 1792 x^{2} + 2560 x + 3200} + \frac{9 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \right)}}{256}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      x+4((x2+2x)+5)3=xx6+6x5+27x4+68x3+135x2+150x+125+4x6+6x5+27x4+68x3+135x2+150x+125\frac{x + 4}{\left(\left(x^{2} + 2 x\right) + 5\right)^{3}} = \frac{x}{x^{6} + 6 x^{5} + 27 x^{4} + 68 x^{3} + 135 x^{2} + 150 x + 125} + \frac{4}{x^{6} + 6 x^{5} + 27 x^{4} + 68 x^{3} + 135 x^{2} + 150 x + 125}

    2. Integramos término a término:

      1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

        Pero la integral

        3x3+9x2+29x+55128x4+512x3+1792x2+2560x+32003atan(x2+12)256- \frac{3 x^{3} + 9 x^{2} + 29 x + 55}{128 x^{4} + 512 x^{3} + 1792 x^{2} + 2560 x + 3200} - \frac{3 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \right)}}{256}

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

        4x6+6x5+27x4+68x3+135x2+150x+125dx=41x6+6x5+27x4+68x3+135x2+150x+125dx\int \frac{4}{x^{6} + 6 x^{5} + 27 x^{4} + 68 x^{3} + 135 x^{2} + 150 x + 125}\, dx = 4 \int \frac{1}{x^{6} + 6 x^{5} + 27 x^{4} + 68 x^{3} + 135 x^{2} + 150 x + 125}\, dx

        1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

          Pero la integral

          3x3+9x2+29x+23128x4+512x3+1792x2+2560x+3200+3atan(x2+12)256\frac{3 x^{3} + 9 x^{2} + 29 x + 23}{128 x^{4} + 512 x^{3} + 1792 x^{2} + 2560 x + 3200} + \frac{3 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \right)}}{256}

        Por lo tanto, el resultado es: 4(3x3+9x2+29x+23)128x4+512x3+1792x2+2560x+3200+3atan(x2+12)64\frac{4 \left(3 x^{3} + 9 x^{2} + 29 x + 23\right)}{128 x^{4} + 512 x^{3} + 1792 x^{2} + 2560 x + 3200} + \frac{3 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \right)}}{64}

      El resultado es: 4(3x3+9x2+29x+23)128x4+512x3+1792x2+2560x+32003x3+9x2+29x+55128x4+512x3+1792x2+2560x+3200+9atan(x2+12)256\frac{4 \left(3 x^{3} + 9 x^{2} + 29 x + 23\right)}{128 x^{4} + 512 x^{3} + 1792 x^{2} + 2560 x + 3200} - \frac{3 x^{3} + 9 x^{2} + 29 x + 55}{128 x^{4} + 512 x^{3} + 1792 x^{2} + 2560 x + 3200} + \frac{9 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \right)}}{256}

  2. Ahora simplificar:

    18x3+54x2+174x+9(x4+4x3+14x2+20x+25)atan(x2+12)+74256(x4+4x3+14x2+20x+25)\frac{18 x^{3} + 54 x^{2} + 174 x + 9 \left(x^{4} + 4 x^{3} + 14 x^{2} + 20 x + 25\right) \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \right)} + 74}{256 \left(x^{4} + 4 x^{3} + 14 x^{2} + 20 x + 25\right)}

  3. Añadimos la constante de integración:

    18x3+54x2+174x+9(x4+4x3+14x2+20x+25)atan(x2+12)+74256(x4+4x3+14x2+20x+25)+constant\frac{18 x^{3} + 54 x^{2} + 174 x + 9 \left(x^{4} + 4 x^{3} + 14 x^{2} + 20 x + 25\right) \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \right)} + 74}{256 \left(x^{4} + 4 x^{3} + 14 x^{2} + 20 x + 25\right)}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

18x3+54x2+174x+9(x4+4x3+14x2+20x+25)atan(x2+12)+74256(x4+4x3+14x2+20x+25)+constant\frac{18 x^{3} + 54 x^{2} + 174 x + 9 \left(x^{4} + 4 x^{3} + 14 x^{2} + 20 x + 25\right) \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \right)} + 74}{256 \left(x^{4} + 4 x^{3} + 14 x^{2} + 20 x + 25\right)}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                               /1   x\                                                                                        
 |                          9*atan|- + -|                    3      2                            /        3      2       \       
 |      x + 4                     \2   2/            55 + 3*x  + 9*x  + 29*x                   4*\23 + 3*x  + 9*x  + 29*x/       
 | --------------- dx = C + ------------- - ----------------------------------------- + -----------------------------------------
 |               3               256                    4        3         2                        4        3         2         
 | / 2          \                           3200 + 128*x  + 512*x  + 1792*x  + 2560*x   3200 + 128*x  + 512*x  + 1792*x  + 2560*x
 | \x  + 2*x + 5/                                                                                                                
 |                                                                                                                               
/                                                                                                                                
x+4((x2+2x)+5)3dx=C+4(3x3+9x2+29x+23)128x4+512x3+1792x2+2560x+32003x3+9x2+29x+55128x4+512x3+1792x2+2560x+3200+9atan(x2+12)256\int \frac{x + 4}{\left(\left(x^{2} + 2 x\right) + 5\right)^{3}}\, dx = C + \frac{4 \left(3 x^{3} + 9 x^{2} + 29 x + 23\right)}{128 x^{4} + 512 x^{3} + 1792 x^{2} + 2560 x + 3200} - \frac{3 x^{3} + 9 x^{2} + 29 x + 55}{128 x^{4} + 512 x^{3} + 1792 x^{2} + 2560 x + 3200} + \frac{9 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \right)}}{256}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900.000.05
Respuesta [src]
 51    9*atan(1/2)   9*pi
---- - ----------- + ----
6400       256       1024
9atan(12)256+516400+9π1024- \frac{9 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} \right)}}{256} + \frac{51}{6400} + \frac{9 \pi}{1024}
=
=
 51    9*atan(1/2)   9*pi
---- - ----------- + ----
6400       256       1024
9atan(12)256+516400+9π1024- \frac{9 \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} \right)}}{256} + \frac{51}{6400} + \frac{9 \pi}{1024}
51/6400 - 9*atan(1/2)/256 + 9*pi/1024
Respuesta numérica [src]
0.019280292928007
0.019280292928007

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