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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 la fracción.
Paso 2.1.1.1
Reescribe como .
Paso 2.1.1.2
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
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
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 2.1.5
Multiplica cada fracción en la ecuación por el denominador de la expresión original. En este caso, el denominador es .
Paso 2.1.6
Reduce la expresión mediante la cancelación de los factores comunes.
Paso 2.1.6.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.1.6.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.1.6.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 2.1.6.2
Cancela el factor común de .
Paso 2.1.6.2.1
Cancela el factor común.
Paso 2.1.6.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 2.1.6.3
Cancela el factor común de .
Paso 2.1.6.3.1
Cancela el factor común.
Paso 2.1.6.3.2
Divide por .
Paso 2.1.7
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 2.1.7.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.7.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.7.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.8
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 2.1.8.1
Simplifica cada término.
Paso 2.1.8.1.1
Multiplica por .
Paso 2.1.8.1.2
Multiplica por .
Paso 2.1.8.1.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.1.8.1.4
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.1.8.1.5
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.1.8.1.5.1
Mueve .
Paso 2.1.8.1.5.2
Multiplica por .
Paso 2.1.8.2
Suma y .
Paso 2.1.8.3
Suma y .
Paso 2.1.9
Reordena y .
Paso 2.1.10
Simplifica cada término.
Paso 2.1.10.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.1.10.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.1.10.1.2
Divide por .
Paso 2.1.10.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.10.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.1.10.4
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 2.1.10.4.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.10.4.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.10.4.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.10.5
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 2.1.10.5.1
Simplifica cada término.
Paso 2.1.10.5.1.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.1.10.5.1.1.1
Mueve .
Paso 2.1.10.5.1.1.2
Multiplica por .
Paso 2.1.10.5.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.1.10.5.1.3
Multiplica por .
Paso 2.1.10.5.2
Resta de .
Paso 2.1.10.6
Multiplica por .
Paso 2.1.10.7
Cancela el factor común de .
Paso 2.1.10.7.1
Cancela el factor común.
Paso 2.1.10.7.2
Divide por .
Paso 2.1.10.8
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.10.9
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.1.10.10
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 2.1.10.10.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.10.10.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.10.10.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.10.11
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 2.1.10.11.1
Simplifica cada término.
Paso 2.1.10.11.1.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.1.10.11.1.1.1
Mueve .
Paso 2.1.10.11.1.1.2
Multiplica por .
Paso 2.1.10.11.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.1.10.11.1.3
Multiplica por .
Paso 2.1.10.11.2
Resta de .
Paso 2.1.10.12
Cancela el factor común de .
Paso 2.1.10.12.1
Cancela el factor común.
Paso 2.1.10.12.2
Divide por .
Paso 2.1.10.13
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.10.14
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.1.10.15
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 2.1.10.15.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.10.15.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.10.15.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.10.16
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 2.1.10.16.1
Simplifica cada término.
Paso 2.1.10.16.1.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.1.10.16.1.1.1
Mueve .
Paso 2.1.10.16.1.1.2
Multiplica por .
Paso 2.1.10.16.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.1.10.16.1.3
Multiplica por .
Paso 2.1.10.16.2
Resta de .
Paso 2.1.11
Simplifica la expresión.
Paso 2.1.11.1
Reordena y .
Paso 2.1.11.2
Mueve .
Paso 2.1.11.3
Mueve .
Paso 2.1.11.4
Mueve .
Paso 2.1.11.5
Mueve .
Paso 2.1.11.6
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 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 2.2.3
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 2.2.4
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
Mueve todos los términos que no contengan al lado derecho de la ecuación.
Paso 2.3.1.2.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.3.1.2.2
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
Simplifica .
Paso 2.3.2.2.1.1
Reescribe como .
Paso 2.3.2.2.1.2
Resta de .
Paso 2.3.2.2.1.3
Resta de .
Paso 2.3.2.3
Reemplaza todos los casos de en por .
Paso 2.3.2.4
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.2.4.1
Simplifica .
Paso 2.3.2.4.1.1
Simplifica cada término.
Paso 2.3.2.4.1.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.3.2.4.1.1.2
Simplifica.
Paso 2.3.2.4.1.1.2.1
Multiplica por .
Paso 2.3.2.4.1.1.2.2
Multiplica por .
Paso 2.3.2.4.1.1.2.3
Multiplica por .
Paso 2.3.2.4.1.2
Simplifica mediante la adición de términos.
Paso 2.3.2.4.1.2.1
Resta de .
Paso 2.3.2.4.1.2.2
Suma y .
Paso 2.3.3
Resuelve en .
Paso 2.3.3.1
Reescribe la ecuación como .
Paso 2.3.3.2
Mueve todos los términos que no contengan al lado derecho de la ecuación.
Paso 2.3.3.2.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.3.3.2.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.3.3.2.3
Resta de .
Paso 2.3.3.3
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 2.3.3.3.1
Divide cada término en por .
Paso 2.3.3.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 2.3.3.3.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.3.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.3.3.3.2.1.2
Divide por .
Paso 2.3.3.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.3.3.3.1
Simplifica cada término.
Paso 2.3.3.3.3.1.1
Cancela el factor común de y .
Paso 2.3.3.3.3.1.1.1
Factoriza de .
Paso 2.3.3.3.3.1.1.2
Cancela los factores comunes.
Paso 2.3.3.3.3.1.1.2.1
Factoriza de .
Paso 2.3.3.3.3.1.1.2.2
Cancela el factor común.
Paso 2.3.3.3.3.1.1.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.3.3.3.1.2
Cancela el factor común de y .
Paso 2.3.3.3.3.1.2.1
Factoriza de .
Paso 2.3.3.3.3.1.2.2
Cancela los factores comunes.
Paso 2.3.3.3.3.1.2.2.1
Factoriza de .
Paso 2.3.3.3.3.1.2.2.2
Cancela el factor común.
Paso 2.3.3.3.3.1.2.2.3
Reescribe la expresión.
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
Simplifica .
Paso 2.3.4.2.1.1
Simplifica cada término.
Paso 2.3.4.2.1.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.3.4.2.1.1.2
Combina y .
Paso 2.3.4.2.1.1.3
Multiplica .
Paso 2.3.4.2.1.1.3.1
Combina y .
Paso 2.3.4.2.1.1.3.2
Multiplica por .
Paso 2.3.4.2.1.1.4
Simplifica cada término.
Paso 2.3.4.2.1.1.4.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.4.2.1.1.4.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.4.2.1.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.3.4.2.1.3
Combina y .
Paso 2.3.4.2.1.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.4.2.1.5
Simplifica el numerador.
Paso 2.3.4.2.1.5.1
Multiplica por .
Paso 2.3.4.2.1.5.2
Resta de .
Paso 2.3.4.2.1.6
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.4.2.1.7
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.3.4.2.1.8
Combina y .
Paso 2.3.4.2.1.9
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.4.2.1.10
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.4.2.1.11
Multiplica por .
Paso 2.3.4.2.1.12
Resta de .
Paso 2.3.4.2.1.13
Factoriza de .
Paso 2.3.4.2.1.13.1
Factoriza de .
Paso 2.3.4.2.1.13.2
Factoriza de .
Paso 2.3.4.2.1.13.3
Factoriza de .
Paso 2.3.4.2.1.14
Reescribe como .
Paso 2.3.4.2.1.15
Factoriza de .
Paso 2.3.4.2.1.16
Factoriza de .
Paso 2.3.4.2.1.17
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.4.3
Reemplaza todos los casos de en por .
Paso 2.3.4.4
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.4.4.1
Simplifica .
Paso 2.3.4.4.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.3.4.4.1.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.3.4.4.1.3
Combina y .
Paso 2.3.4.4.1.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.4.4.1.5
Simplifica el numerador.
Paso 2.3.4.4.1.5.1
Multiplica por .
Paso 2.3.4.4.1.5.2
Resta de .
Paso 2.3.4.4.1.6
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.4.4.1.7
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.3.4.4.1.8
Combina y .
Paso 2.3.4.4.1.9
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.4.4.1.10
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.4.4.1.11
Multiplica por .
Paso 2.3.4.4.1.12
Resta de .
Paso 2.3.4.4.1.13
Factoriza de .
Paso 2.3.4.4.1.13.1
Factoriza de .
Paso 2.3.4.4.1.13.2
Factoriza de .
Paso 2.3.4.4.1.13.3
Factoriza de .
Paso 2.3.4.4.1.14
Reescribe como .
Paso 2.3.4.4.1.15
Factoriza de .
Paso 2.3.4.4.1.16
Factoriza de .
Paso 2.3.4.4.1.17
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.5
Resuelve en .
Paso 2.3.5.1
Establece el numerador igual a cero.
Paso 2.3.5.2
Resuelve la ecuación en .
Paso 2.3.5.2.1
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 2.3.5.2.1.1
Divide cada término en por .
Paso 2.3.5.2.1.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 2.3.5.2.1.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.5.2.1.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.3.5.2.1.2.1.2
Divide por .
Paso 2.3.5.2.1.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.5.2.1.3.1
Divide por .
Paso 2.3.5.2.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.3.5.2.3
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 2.3.5.2.3.1
Divide cada término en por .
Paso 2.3.5.2.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 2.3.5.2.3.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.5.2.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.3.5.2.3.2.1.2
Divide por .
Paso 2.3.5.2.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.5.2.3.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.6
Reemplaza todos los casos de por en cada ecuación.
Paso 2.3.6.1
Reemplaza todos los casos de en por .
Paso 2.3.6.2
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.6.2.1
Simplifica .
Paso 2.3.6.2.1.1
Simplifica el numerador.
Paso 2.3.6.2.1.1.1
Multiplica .
Paso 2.3.6.2.1.1.1.1
Multiplica por .
Paso 2.3.6.2.1.1.1.2
Combina y .
Paso 2.3.6.2.1.1.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.6.2.1.1.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.3.6.2.1.1.4
Combina y .
Paso 2.3.6.2.1.1.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.6.2.1.1.6
Simplifica el numerador.
Paso 2.3.6.2.1.1.6.1
Multiplica por .
Paso 2.3.6.2.1.1.6.2
Resta de .
Paso 2.3.6.2.1.2
Combina fracciones.
Paso 2.3.6.2.1.2.1
Combina y .
Paso 2.3.6.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 2.3.6.2.1.3
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 2.3.6.2.1.4
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.6.2.1.4.1
Factoriza de .
Paso 2.3.6.2.1.4.2
Cancela el factor común.
Paso 2.3.6.2.1.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.6.3
Reemplaza todos los casos de en por .
Paso 2.3.6.4
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.6.4.1
Simplifica .
Paso 2.3.6.4.1.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.6.4.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.6.4.1.2.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 2.3.6.4.1.2.2
Cancela el factor común.
Paso 2.3.6.4.1.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.6.4.1.3
Simplifica la expresión.
Paso 2.3.6.4.1.3.1
Resta de .
Paso 2.3.6.4.1.3.2
Divide por .
Paso 2.3.7
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
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.5.4
Divide por .
Paso 2.5.5
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 2.5.6
Multiplica por .
Paso 2.5.7
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.5.8
Elimina el cero de la expresión.
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
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 6
Paso 6.1
Deja . Obtén .
Paso 6.1.1
Diferencia .
Paso 6.1.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 6.1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 6.1.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 6.1.5
Suma y .
Paso 6.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 7
La integral de con respecto a es .
Paso 8
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 9
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 10
Paso 10.1
Deja . Obtén .
Paso 10.1.1
Diferencia .
Paso 10.1.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 10.1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 10.1.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 10.1.5
Suma y .
Paso 10.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 11
La integral de con respecto a es .
Paso 12
Simplifica.
Paso 13
Paso 13.1
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 13.2
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 14
Paso 14.1
Simplifica cada término.
Paso 14.1.1
Combina y .
Paso 14.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 14.1.3
Combina y .
Paso 14.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 14.3
Cancela el factor común de .
Paso 14.3.1
Cancela el factor común.
Paso 14.3.2
Reescribe la expresión.