Sr Examen

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Integral de 2/x*(9+ln^2x) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 oo                   
  /                   
 |                    
 |  2 /       2   \   
 |  -*\9 + log (x)/ dx
 |  x                 
 |                    
/                     
1                     
12x(log(x)2+9)dx\int\limits_{1}^{\infty} \frac{2}{x} \left(\log{\left(x \right)}^{2} + 9\right)\, dx
Integral((2/x)*(9 + log(x)^2), (x, 1, oo))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=1xu = \frac{1}{x}.

      Luego que du=dxx2du = - \frac{dx}{x^{2}} y ponemos du- du:

      (2log(1u)2+18u)du\int \left(- \frac{2 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} + 18}{u}\right)\, du

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

        2log(1u)2+18udu=2log(1u)2+18udu\int \frac{2 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} + 18}{u}\, du = - \int \frac{2 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} + 18}{u}\, du

        1. que u=1uu = \frac{1}{u}.

          Luego que du=duu2du = - \frac{du}{u^{2}} y ponemos du- du:

          (2log(u)2+18u)du\int \left(- \frac{2 \log{\left(u \right)}^{2} + 18}{u}\right)\, du

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

            2log(u)2+18udu=2log(u)2+18udu\int \frac{2 \log{\left(u \right)}^{2} + 18}{u}\, du = - \int \frac{2 \log{\left(u \right)}^{2} + 18}{u}\, du

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

              Luego que du=duudu = \frac{du}{u} y ponemos dudu:

              (2u2+18)du\int \left(2 u^{2} + 18\right)\, du

              1. Integramos término a término:

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

                  2u2du=2u2du\int 2 u^{2}\, du = 2 \int u^{2}\, du

                  1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                    u2du=u33\int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3}

                  Por lo tanto, el resultado es: 2u33\frac{2 u^{3}}{3}

                1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

                  18du=18u\int 18\, du = 18 u

                El resultado es: 2u33+18u\frac{2 u^{3}}{3} + 18 u

              Si ahora sustituir uu más en:

              2log(u)33+18log(u)\frac{2 \log{\left(u \right)}^{3}}{3} + 18 \log{\left(u \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: 2log(u)3318log(u)- \frac{2 \log{\left(u \right)}^{3}}{3} - 18 \log{\left(u \right)}

          Si ahora sustituir uu más en:

          2log(u)33+18log(u)\frac{2 \log{\left(u \right)}^{3}}{3} + 18 \log{\left(u \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 2log(u)3318log(u)- \frac{2 \log{\left(u \right)}^{3}}{3} - 18 \log{\left(u \right)}

      Si ahora sustituir uu más en:

      2log(x)33+18log(x)\frac{2 \log{\left(x \right)}^{3}}{3} + 18 \log{\left(x \right)}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      2x(log(x)2+9)=2log(x)2+18x\frac{2}{x} \left(\log{\left(x \right)}^{2} + 9\right) = \frac{2 \log{\left(x \right)}^{2} + 18}{x}

    2. que u=1xu = \frac{1}{x}.

      Luego que du=dxx2du = - \frac{dx}{x^{2}} y ponemos du- du:

      (2log(1u)2+18u)du\int \left(- \frac{2 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} + 18}{u}\right)\, du

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

        2log(1u)2+18udu=2log(1u)2+18udu\int \frac{2 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} + 18}{u}\, du = - \int \frac{2 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2} + 18}{u}\, du

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

          Luego que du=duudu = - \frac{du}{u} y ponemos dudu:

          (2u218)du\int \left(- 2 u^{2} - 18\right)\, du

          1. Integramos término a término:

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

              (2u2)du=2u2du\int \left(- 2 u^{2}\right)\, du = - 2 \int u^{2}\, du

              1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                u2du=u33\int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3}

              Por lo tanto, el resultado es: 2u33- \frac{2 u^{3}}{3}

            1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

              (18)du=18u\int \left(-18\right)\, du = - 18 u

            El resultado es: 2u3318u- \frac{2 u^{3}}{3} - 18 u

          Si ahora sustituir uu más en:

          2log(1u)3318log(1u)- \frac{2 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{3} - 18 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 2log(1u)33+18log(1u)\frac{2 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{3} + 18 \log{\left(\frac{1}{u} \right)}

      Si ahora sustituir uu más en:

      2log(x)33+18log(x)\frac{2 \log{\left(x \right)}^{3}}{3} + 18 \log{\left(x \right)}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      2x(log(x)2+9)=2log(x)2x+18x\frac{2}{x} \left(\log{\left(x \right)}^{2} + 9\right) = \frac{2 \log{\left(x \right)}^{2}}{x} + \frac{18}{x}

    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:

        2log(x)2xdx=2log(x)2xdx\int \frac{2 \log{\left(x \right)}^{2}}{x}\, dx = 2 \int \frac{\log{\left(x \right)}^{2}}{x}\, dx

        1. que u=1xu = \frac{1}{x}.

          Luego que du=dxx2du = - \frac{dx}{x^{2}} y ponemos du- du:

          (log(1u)2u)du\int \left(- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{u}\right)\, du

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

            log(1u)2udu=log(1u)2udu\int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{u}\, du = - \int \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{2}}{u}\, du

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

              Luego que du=duudu = - \frac{du}{u} y ponemos du- du:

              (u2)du\int \left(- u^{2}\right)\, du

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

                u2du=u2du\int u^{2}\, du = - \int u^{2}\, du

                1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                  u2du=u33\int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3}

                Por lo tanto, el resultado es: u33- \frac{u^{3}}{3}

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(1u)33- \frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{3}

            Por lo tanto, el resultado es: log(1u)33\frac{\log{\left(\frac{1}{u} \right)}^{3}}{3}

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(x)33\frac{\log{\left(x \right)}^{3}}{3}

        Por lo tanto, el resultado es: 2log(x)33\frac{2 \log{\left(x \right)}^{3}}{3}

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

        18xdx=181xdx\int \frac{18}{x}\, dx = 18 \int \frac{1}{x}\, dx

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

        Por lo tanto, el resultado es: 18log(x)18 \log{\left(x \right)}

      El resultado es: 2log(x)33+18log(x)\frac{2 \log{\left(x \right)}^{3}}{3} + 18 \log{\left(x \right)}

  2. Ahora simplificar:

    2(log(x)2+27)log(x)3\frac{2 \left(\log{\left(x \right)}^{2} + 27\right) \log{\left(x \right)}}{3}

  3. Añadimos la constante de integración:

    2(log(x)2+27)log(x)3+constant\frac{2 \left(\log{\left(x \right)}^{2} + 27\right) \log{\left(x \right)}}{3}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

2(log(x)2+27)log(x)3+constant\frac{2 \left(\log{\left(x \right)}^{2} + 27\right) \log{\left(x \right)}}{3}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                              
 |                                           3   
 | 2 /       2   \                      2*log (x)
 | -*\9 + log (x)/ dx = C + 18*log(x) + ---------
 | x                                        3    
 |                                               
/                                                
2x(log(x)2+9)dx=C+2log(x)33+18log(x)\int \frac{2}{x} \left(\log{\left(x \right)}^{2} + 9\right)\, dx = C + \frac{2 \log{\left(x \right)}^{3}}{3} + 18 \log{\left(x \right)}
Gráfica
1.00001.01001.00101.00201.00301.00401.00501.00601.00701.00801.0090020
Respuesta [src]
oo
\infty
=
=
oo
\infty
oo

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