Cálculo Ejemplos

$\int \frac{x^{2}}{1 - x} d x$

Paso 1

Reordena $1$ y $- x$ .

$\int \frac{x^{2}}{- x + 1} d x$

Paso 2

Divide $x^{2}$ por $- x + 1$ .

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Paso 2.1

Establece los polinomios que se dividirán. Si no hay un término para cada exponente, inserta uno con un valor de $0$ .

$x$

$1$

$x^{2}$

$0 x$

$0$

Paso 2.2

Divide el término de mayor orden en el dividendo $x^{2}$ por el término de mayor orden en el divisor $- x$ .

				-	$x$
-	$x$	+	$1$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$0$

Paso 2.3

Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.

				-	$x$
-	$x$	+	$1$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$0$
				+	$x^{2}$	-	$x$

Paso 2.4

La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en $x^{2} - x$ .

				-	$x$
-	$x$	+	$1$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$0$
				-	$x^{2}$	+	$x$

Paso 2.5

Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.

				-	$x$
-	$x$	+	$1$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$0$
				-	$x^{2}$	+	$x$
						+	$x$

Paso 2.6

Retira los próximos términos del dividendo original hacia el dividendo actual.

				-	$x$
-	$x$	+	$1$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$0$
				-	$x^{2}$	+	$x$
						+	$x$	+	$0$

Paso 2.7

Divide el término de mayor orden en el dividendo $x$ por el término de mayor orden en el divisor $- x$ .

				-	$x$	-	$1$
-	$x$	+	$1$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$0$
				-	$x^{2}$	+	$x$
						+	$x$	+	$0$

Paso 2.8

Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.

				-	$x$	-	$1$
-	$x$	+	$1$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$0$
				-	$x^{2}$	+	$x$
						+	$x$	+	$0$
						+	$x$	-	$1$

Paso 2.9

La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en $x - 1$ .

				-	$x$	-	$1$
-	$x$	+	$1$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$0$
				-	$x^{2}$	+	$x$
						+	$x$	+	$0$
						-	$x$	+	$1$

Paso 2.10

Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.

				-	$x$	-	$1$
-	$x$	+	$1$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$0$
				-	$x^{2}$	+	$x$
						+	$x$	+	$0$
						-	$x$	+	$1$
								+	$1$

Paso 2.11

La respuesta final es el cociente más el resto sobre el divisor.

$\int - x - 1 + \frac{1}{- x + 1} d x$

Paso 3

Divide la única integral en varias integrales.

$\int - x d x + \int - 1 d x + \int \frac{1}{- x + 1} d x$

Paso 4

Dado que $- 1$ es constante con respecto a $x$ , mueve $- 1$ fuera de la integral.

$- \int x d x + \int - 1 d x + \int \frac{1}{- x + 1} d x$

Paso 5

Según la regla de la potencia, la integral de $x$ con respecto a $x$ es $\frac{1}{2} x^{2}$ .

$- (\frac{1}{2} x^{2} + C) + \int - 1 d x + \int \frac{1}{- x + 1} d x$

Paso 6

Aplica la regla de la constante.

$- (\frac{1}{2} x^{2} + C) - x + C + \int \frac{1}{- x + 1} d x$

Paso 7

Combina $\frac{1}{2}$ y $x^{2}$ .

$- (\frac{x^{2}}{2} + C) - x + C + \int \frac{1}{- x + 1} d x$

Paso 8

Sea $u = - x + 1$ . Entonces $d u = - d x$ , de modo que $- d u = d x$ . Reescribe mediante $u$ y $d$ $u$ .

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Paso 8.1

Deja $u = - x + 1$ . Obtén $\frac{d u}{d x}$ .

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Paso 8.1.1

Reescribe.

$\frac{- 1}{1}$

Paso 8.1.2

Divide $- 1$ por $1$ .

$- 1$

Paso 8.2

Reescribe el problema mediante $u$ y $d u$ .

$- (\frac{x^{2}}{2} + C) - x + C + \int \frac{- 1}{u} d u$

Paso 9

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$- (\frac{x^{2}}{2} + C) - x + C + \int - \frac{1}{u} d u$

Paso 10

Dado que $- 1$ es constante con respecto a $u$ , mueve $- 1$ fuera de la integral.

$- (\frac{x^{2}}{2} + C) - x + C - \int \frac{1}{u} d u$

Paso 11

La integral de $\frac{1}{u}$ con respecto a $u$ es $\ln (| u |)$ .

$- (\frac{x^{2}}{2} + C) - x + C - (\ln (| u |) + C)$

Paso 12

Simplifica.

$- \frac{1}{2} x^{2} - x - \ln (| u |) + C$

Paso 13

Reemplaza todos los casos de $u$ con $- x + 1$ .

$- \frac{1}{2} x^{2} - x - \ln (| - x + 1 |) + C$