Cálculo Exemplos

Integre Usando Frações Parciais integral de (3x^3-3x+4)/(4x^2-4) com relação a x
Etapa 1
Escreva a fração usando a decomposição da fração parcial.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Divida usando a divisão polinomial longa.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
+-+-+
Etapa 1.1.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
+-+-+
Etapa 1.1.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
+-+-+
++-
Etapa 1.1.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
+-+-+
--+
Etapa 1.1.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
+-+-+
--+
Etapa 1.1.6
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
+-+-+
--+
+
Etapa 1.1.7
A resposta final é o quociente mais o resto sobre o divisor.
Etapa 1.2
Decomponha a fração e multiplique pelo denominador comum.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1
Fatore a fração.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1.1.1
Fatore de .
Etapa 1.2.1.1.2
Fatore de .
Etapa 1.2.1.1.3
Fatore de .
Etapa 1.2.1.2
Reescreva como .
Etapa 1.2.1.3
Fatore.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1.3.1
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 1.2.1.3.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 1.2.1.4
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.2.1.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 1.2.2
Para cada fator no denominador, crie uma fração usando o fator como denominador e um valor desconhecido como numerador. Como o fator no denominador é linear, coloque uma única variável em seu lugar .
Etapa 1.2.3
Para cada fator no denominador, crie uma fração usando o fator como denominador e um valor desconhecido como numerador. Como o fator no denominador é linear, coloque uma única variável em seu lugar .
Etapa 1.2.4
Multiplique cada fração na equação pelo denominador da expressão original. Nesse caso, o denominador é .
Etapa 1.2.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.2.5.2
Reescreva a expressão.
Etapa 1.2.6
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.6.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.2.6.2
Reescreva a expressão.
Etapa 1.2.7
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.7.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.7.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.2.7.1.2
Divida por .
Etapa 1.2.7.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.2.7.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.2.7.4
Reescreva como .
Etapa 1.2.7.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.7.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.2.7.5.2
Divida por .
Etapa 1.2.7.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.2.7.7
Multiplique por .
Etapa 1.2.8
Mova .
Etapa 1.3
Crie equações para as variáveis da fração parcial e use-as para estabelecer um sistema de equações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.1
Para criar uma equação para as variáveis de fração parcial, equacione os coeficientes de de cada lado da equação. Para que a equação seja igual, os coeficientes equivalentes em cada lado da equação devem ser iguais.
Etapa 1.3.2
Para criar uma equação para as variáveis de fração parcial, equacione os coeficientes dos termos que não contêm . Para que a equação seja igual, os coeficientes equivalentes em cada lado da equação devem ser iguais.
Etapa 1.3.3
Monte o sistema de equações para encontrar os coeficientes das frações parciais.
Etapa 1.4
Resolva o sistema de equações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.1
Resolva em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.1.1
Reescreva a equação como .
Etapa 1.4.1.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 1.4.2
Substitua todas as ocorrências de por em cada equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.2.1
Substitua todas as ocorrências de em por .
Etapa 1.4.2.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.2.2.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.2.2.1.1
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.2.2.1.1.1
Multiplique por .
Etapa 1.4.2.2.1.1.2
Multiplique por .
Etapa 1.4.2.2.1.2
Some e .
Etapa 1.4.3
Resolva em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.3.1
Reescreva a equação como .
Etapa 1.4.3.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.3.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 1.4.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.3.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.3.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.4.3.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 1.4.4
Substitua todas as ocorrências de por em cada equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.4.1
Substitua todas as ocorrências de em por .
Etapa 1.4.4.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.4.2.1
Multiplique por .
Etapa 1.4.5
Liste todas as soluções.
Etapa 1.5
Substitua cada um dos coeficientes de fração parcial em pelos valores encontrados para e .
Etapa 1.6
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.6.1
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 1.6.2
Multiplique por .
Etapa 1.6.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.6.4
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 1.6.5
Multiplique por .
Etapa 2
Divida a integral única em várias integrais.
Etapa 3
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 4
De acordo com a regra da multiplicação de potências, a integral de com relação a é .
Etapa 5
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 6
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 7
Deixe . Depois, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1.1
Diferencie .
Etapa 7.1.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 7.1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 7.1.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 7.1.5
Some e .
Etapa 7.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 8
A integral de com relação a é .
Etapa 9
Como é constante com relação a , mova para fora da integral.
Etapa 10
Deixe . Depois, . Reescreva usando e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.1
Deixe . Encontre .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.1.1
Diferencie .
Etapa 10.1.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 10.1.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 10.1.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 10.1.5
Some e .
Etapa 10.2
Reescreva o problema usando e .
Etapa 11
A integral de com relação a é .
Etapa 12
Simplifique.
Etapa 13
Substitua novamente para cada variável de substituição de integração.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 13.2
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 14
Reordene os termos.