Cálculo Ejemplos

$\int_{1}^{9} \frac{u - 9}{\sqrt{u}} d u$

Paso 1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt{u}$ como $u^{\frac{1}{2}}$ .

$\int_{1}^{9} \frac{u - 9}{u^{\frac{1}{2}}} d u$

Paso 2

Mueve $u^{\frac{1}{2}}$ fuera del denominador mediante su elevación a la potencia $- 1$ .

$\int_{1}^{9} (u - 9) {(u^{\frac{1}{2}})}^{- 1} d u$

Paso 3

Multiplica los exponentes en ${(u^{\frac{1}{2}})}^{- 1}$ .

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Paso 3.1

Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\int_{1}^{9} (u - 9) u^{\frac{1}{2} \cdot - 1} d u$

Paso 3.2

Combina $\frac{1}{2}$ y $- 1$ .

$\int_{1}^{9} (u - 9) u^{\frac{- 1}{2}} d u$

Paso 3.3

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$\int_{1}^{9} (u - 9) u^{- \frac{1}{2}} d u$

Paso 4

Expande $(u - 9) u^{- \frac{1}{2}}$ .

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Paso 4.1

Aplica la propiedad distributiva.

$\int_{1}^{9} u \cdot u^{- \frac{1}{2}} - 9 u^{- \frac{1}{2}} d u$

Paso 4.2

Eleva $u$ a la potencia de $1$ .

$\int_{1}^{9} u^{1} u^{- \frac{1}{2}} - 9 u^{- \frac{1}{2}} d u$

Paso 4.3

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$\int_{1}^{9} u^{1 - \frac{1}{2}} - 9 u^{- \frac{1}{2}} d u$

Paso 4.4

Escribe $1$ como una fracción con un denominador común.

$\int_{1}^{9} u^{\frac{2}{2} - \frac{1}{2}} - 9 u^{- \frac{1}{2}} d u$

Paso 4.5

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\int_{1}^{9} u^{\frac{2 - 1}{2}} - 9 u^{- \frac{1}{2}} d u$

Paso 4.6

Resta $1$ de $2$ .

$\int_{1}^{9} u^{\frac{1}{2}} - 9 u^{- \frac{1}{2}} d u$

Paso 5

Divide la única integral en varias integrales.

$\int_{1}^{9} u^{\frac{1}{2}} d u + \int_{1}^{9} - 9 u^{- \frac{1}{2}} d u$

Paso 6

Según la regla de la potencia, la integral de $u^{\frac{1}{2}}$ con respecto a $u$ es $\frac{2}{3} u^{\frac{3}{2}}$ .

$\frac{2}{3} u^{\frac{3}{2}}]_{1}^{9} + \int_{1}^{9} - 9 u^{- \frac{1}{2}} d u$

Paso 7

Dado que $- 9$ es constante con respecto a $u$ , mueve $- 9$ fuera de la integral.

$\frac{2}{3} u^{\frac{3}{2}}]_{1}^{9} - 9 \int_{1}^{9} u^{- \frac{1}{2}} d u$

Paso 8

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

$\frac{2}{3} u^{\frac{3}{2}}]_{1}^{9} - 9 (2 u^{\frac{1}{2}}]_{1}^{9})$

Paso 9

Sustituye y simplifica.

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Paso 9.1

Evalúa $\frac{2}{3} u^{\frac{3}{2}}$ en $9$ y en $1$ .

$(\frac{2}{3} \cdot 9^{\frac{3}{2}}) - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 u^{\frac{1}{2}}]_{1}^{9})$

Paso 9.2

Evalúa $2 u^{\frac{1}{2}}$ en $9$ y en $1$ .

$\frac{2}{3} \cdot 9^{\frac{3}{2}} - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3

Simplifica.

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Paso 9.3.1

Reescribe $9$ como $3^{2}$ .

$\frac{2}{3} \cdot {(3^{2})}^{\frac{3}{2}} - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.2

Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{2}{3} \cdot 3^{2 (\frac{3}{2})} - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.3

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 9.3.3.1

Cancela el factor común.

$\frac{2}{3} \cdot 3^{2 (\frac{3}{2})} - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.3.2

Reescribe la expresión.

$\frac{2}{3} \cdot 3^{3} - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.4

Eleva $3$ a la potencia de $3$ .

$\frac{2}{3} \cdot 27 - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.5

Combina $\frac{2}{3}$ y $27$ .

$\frac{2 \cdot 27}{3} - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.6

Multiplica $2$ por $27$ .

$\frac{54}{3} - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.7

Cancela el factor común de $54$ y $3$ .

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Paso 9.3.7.1

Factoriza $3$ de $54$ .

$\frac{3 \cdot 18}{3} - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.7.2

Cancela los factores comunes.

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Paso 9.3.7.2.1

Factoriza $3$ de $3$ .

$\frac{3 \cdot 18}{3 (1)} - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.7.2.2

Cancela el factor común.

$\frac{3 \cdot 18}{3 \cdot 1} - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.7.2.3

Reescribe la expresión.

$\frac{18}{1} - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.7.2.4

Divide $18$ por $1$ .

$18 - \frac{2}{3} \cdot 1^{\frac{3}{2}} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.8

Uno elevado a cualquier potencia es uno.

$18 - \frac{2}{3} \cdot 1 - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.9

Multiplica $- 1$ por $1$ .

$18 - \frac{2}{3} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.10

Para escribir $18$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{3}{3}$ .

$18 \cdot \frac{3}{3} - \frac{2}{3} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.11

Combina $18$ y $\frac{3}{3}$ .

$\frac{18 \cdot 3}{3} - \frac{2}{3} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.12

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{18 \cdot 3 - 2}{3} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.13

Simplifica el numerador.

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Paso 9.3.13.1

Multiplica $18$ por $3$ .

$\frac{54 - 2}{3} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.13.2

Resta $2$ de $54$ .

$\frac{52}{3} - 9 (2 \cdot 9^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.14

Reescribe $9$ como $3^{2}$ .

$\frac{52}{3} - 9 (2 \cdot {(3^{2})}^{\frac{1}{2}} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.15

Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{52}{3} - 9 (2 \cdot 3^{2 (\frac{1}{2})} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.16

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 9.3.16.1

Cancela el factor común.

$\frac{52}{3} - 9 (2 \cdot 3^{2 (\frac{1}{2})} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.16.2

Reescribe la expresión.

$\frac{52}{3} - 9 (2 \cdot 3^{1} - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.17

Evalúa el exponente.

$\frac{52}{3} - 9 (2 \cdot 3 - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.18

Multiplica $2$ por $3$ .

$\frac{52}{3} - 9 (6 - 2 \cdot 1^{\frac{1}{2}})$

Paso 9.3.19

Uno elevado a cualquier potencia es uno.

$\frac{52}{3} - 9 (6 - 2 \cdot 1)$

Paso 9.3.20

Multiplica $- 2$ por $1$ .

$\frac{52}{3} - 9 (6 - 2)$

Paso 9.3.21

Resta $2$ de $6$ .

$\frac{52}{3} - 9 \cdot 4$

Paso 9.3.22

Multiplica $- 9$ por $4$ .

$\frac{52}{3} - 36$

Paso 9.3.23

Para escribir $- 36$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{3}{3}$ .

$\frac{52}{3} - 36 \cdot \frac{3}{3}$

Paso 9.3.24

Combina $- 36$ y $\frac{3}{3}$ .

$\frac{52}{3} + \frac{- 36 \cdot 3}{3}$

Paso 9.3.25

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{52 - 36 \cdot 3}{3}$

Paso 9.3.26

Simplifica el numerador.

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Paso 9.3.26.1

Multiplica $- 36$ por $3$ .

$\frac{52 - 108}{3}$

Paso 9.3.26.2

Resta $108$ de $52$ .

$\frac{- 56}{3}$

Paso 9.3.27

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$- \frac{56}{3}$

Paso 10

El resultado puede mostrarse de distintas formas.

Forma exacta:

$- \frac{56}{3}$

Forma decimal:

$- 18.\overline{6}$

Forma de número mixto:

$- 18 \frac{2}{3}$

Paso 11