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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 2
Paso 2.1
Descompone la fracción y multiplica por el denominador común.
Paso 2.1.1
Factoriza por agrupación.
Paso 2.1.1.1
Para un polinomio de la forma , reescribe el término medio como una suma de dos términos cuyo producto es y cuya suma es .
Paso 2.1.1.1.1
Factoriza de .
Paso 2.1.1.1.2
Reescribe como más
Paso 2.1.1.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.1.1.4
Multiplica por .
Paso 2.1.1.2
Factoriza el máximo común divisor de cada grupo.
Paso 2.1.1.2.1
Agrupa los dos primeros términos y los dos últimos términos.
Paso 2.1.1.2.2
Factoriza el máximo común divisor (MCD) de cada grupo.
Paso 2.1.1.3
Factoriza el polinomio mediante la factorización del máximo común divisor, .
Paso 2.1.2
Para cada factor del denominador, crea una nueva fracción con el factor como denominador y un valor desconocido como numerador. Dado que el factor en el denominador es lineal, coloca una sola variable en su lugar .
Paso 2.1.3
Para cada factor del denominador, crea una nueva fracción con el factor como denominador y un valor desconocido como numerador. Dado que el factor en el denominador es lineal, coloca una sola variable en su lugar .
Paso 2.1.4
Multiplica cada fracción en la ecuación por el denominador de la expresión original. En este caso, el denominador es .
Paso 2.1.5
Cancela el factor común de .
Paso 2.1.5.1
Cancela el factor común.
Paso 2.1.5.2
Reescribe la expresión.
Paso 2.1.6
Cancela el factor común de .
Paso 2.1.6.1
Cancela el factor común.
Paso 2.1.6.2
Reescribe la expresión.
Paso 2.1.7
Simplifica cada término.
Paso 2.1.7.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.1.7.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.1.7.1.2
Divide por .
Paso 2.1.7.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.7.3
Multiplica por .
Paso 2.1.7.4
Cancela el factor común de .
Paso 2.1.7.4.1
Cancela el factor común.
Paso 2.1.7.4.2
Divide por .
Paso 2.1.7.5
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.7.6
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.1.7.7
Multiplica por .
Paso 2.1.8
Simplifica la expresión.
Paso 2.1.8.1
Mueve .
Paso 2.1.8.2
Mueve .
Paso 2.2
Crea ecuaciones para las variables de fracción simple y úsalas para establecer un sistema de ecuaciones.
Paso 2.2.1
Crea una ecuación para las variables de fracción simple al igualar los coeficientes de de cada lado de la ecuación. Para que la ecuación sea igual, los coeficientes equivalentes en cada lado de la ecuación deben ser iguales.
Paso 2.2.2
Crea una ecuación para las variables de fracción simple al igualar los coeficientes de los términos que no contienen . Para que la ecuación sea igual, los coeficientes equivalentes en cada lado de la ecuación deben ser iguales.
Paso 2.2.3
Establece el sistema de ecuaciones para obtener los coeficientes de las fracciones parciales.
Paso 2.3
Resuelve el sistema de ecuaciones.
Paso 2.3.1
Resuelve en .
Paso 2.3.1.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 2.3.1.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.3.2
Reemplaza todos los casos de por en cada ecuación.
Paso 2.3.2.1
Reemplaza todos los casos de en por .
Paso 2.3.2.2
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.2.2.1
Suma y .
Paso 2.3.3
Resuelve en .
Paso 2.3.3.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 2.3.3.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 2.3.3.2.1
Divide cada término en por .
Paso 2.3.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 2.3.3.2.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.3.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.3.3.2.2.1.2
Divide por .
Paso 2.3.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.3.2.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.4
Reemplaza todos los casos de por en cada ecuación.
Paso 2.3.4.1
Reemplaza todos los casos de en por .
Paso 2.3.4.2
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.4.2.1
Multiplica .
Paso 2.3.4.2.1.1
Multiplica por .
Paso 2.3.4.2.1.2
Combina y .
Paso 2.3.5
Enumera todas las soluciones.
Paso 2.4
Reemplaza cada uno de los coeficientes de fracción simple en con los valores obtenidos para y .
Paso 2.5
Simplifica.
Paso 2.5.1
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 2.5.2
Multiplica por .
Paso 2.5.3
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 2.5.4
Multiplica por .
Paso 2.5.5
Mueve a la izquierda de .
Paso 3
Divide la única integral en varias integrales.
Paso 4
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 5
Paso 5.1
Deja . Obtén .
Paso 5.1.1
Diferencia .
Paso 5.1.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 5.1.3
Evalúa .
Paso 5.1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.1.3.3
Multiplica por .
Paso 5.1.4
Diferencia con la regla de la constante.
Paso 5.1.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.1.4.2
Suma y .
Paso 5.2
Sustituye el límite inferior por en .
Paso 5.3
Simplifica.
Paso 5.3.1
Multiplica por .
Paso 5.3.2
Suma y .
Paso 5.4
Sustituye el límite superior por en .
Paso 5.5
Simplifica.
Paso 5.5.1
Multiplica por .
Paso 5.5.2
Suma y .
Paso 5.6
Los valores obtenidos para y se usarán para evaluar la integral definida.
Paso 5.7
Reescribe el problema mediante , y los nuevos límites de integración.
Paso 6
Paso 6.1
Multiplica por .
Paso 6.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 7
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 8
Paso 8.1
Multiplica por .
Paso 8.2
Multiplica por .
Paso 8.3
Cancela el factor común de y .
Paso 8.3.1
Factoriza de .
Paso 8.3.2
Cancela los factores comunes.
Paso 8.3.2.1
Factoriza de .
Paso 8.3.2.2
Cancela el factor común.
Paso 8.3.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 9
La integral de con respecto a es .
Paso 10
Combina y .
Paso 11
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 12
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 13
Paso 13.1
Deja . Obtén .
Paso 13.1.1
Diferencia .
Paso 13.1.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 13.1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 13.1.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 13.1.5
Suma y .
Paso 13.2
Sustituye el límite inferior por en .
Paso 13.3
Suma y .
Paso 13.4
Sustituye el límite superior por en .
Paso 13.5
Suma y .
Paso 13.6
Los valores obtenidos para y se usarán para evaluar la integral definida.
Paso 13.7
Reescribe el problema mediante , y los nuevos límites de integración.
Paso 14
La integral de con respecto a es .
Paso 15
Combina y .
Paso 16
Paso 16.1
Evalúa en y en .
Paso 16.2
Evalúa en y en .
Paso 16.3
Simplifica.
Paso 16.3.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 16.3.2
Combina y .
Paso 16.3.3
Cancela el factor común de y .
Paso 16.3.3.1
Factoriza de .
Paso 16.3.3.2
Cancela los factores comunes.
Paso 16.3.3.2.1
Factoriza de .
Paso 16.3.3.2.2
Cancela el factor común.
Paso 16.3.3.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 16.3.3.2.4
Divide por .
Paso 17
Paso 17.1
Usa la propiedad del cociente de los logaritmos, .
Paso 17.2
Usa la propiedad del cociente de los logaritmos, .
Paso 17.3
Usa la propiedad del cociente de los logaritmos, .
Paso 17.4
Reescribe como un producto.
Paso 17.5
Multiplica por la recíproca de la fracción para dividir por .
Paso 17.6
Multiplica por .
Paso 17.7
Multiplica por .
Paso 17.8
Para multiplicar valores absolutos, multiplica los términos dentro de cada valor absoluto.
Paso 17.9
Multiplica por .
Paso 17.10
Para multiplicar valores absolutos, multiplica los términos dentro de cada valor absoluto.
Paso 17.11
Multiplica por .
Paso 18
Paso 18.1
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 18.2
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 19
El resultado puede mostrarse de distintas formas.
Forma exacta:
Forma decimal:
Paso 20