Cálculo Ejemplos

Evalúe la integral integral de raíz cuadrada de x^2+10x con respecto a x
Paso 1
Completa el cuadrado.
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Paso 1.1
Usa la forma , para obtener los valores de , y .
Paso 1.2
Considera la forma de vértice de una parábola.
Paso 1.3
Obtén el valor de con la fórmula .
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Paso 1.3.1
Sustituye los valores de y en la fórmula .
Paso 1.3.2
Cancela el factor común de y .
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Paso 1.3.2.1
Factoriza de .
Paso 1.3.2.2
Cancela los factores comunes.
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Paso 1.3.2.2.1
Factoriza de .
Paso 1.3.2.2.2
Cancela el factor común.
Paso 1.3.2.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.3.2.2.4
Divide por .
Paso 1.4
Obtén el valor de con la fórmula .
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Paso 1.4.1
Sustituye los valores de , y en la fórmula .
Paso 1.4.2
Simplifica el lado derecho.
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Paso 1.4.2.1
Simplifica cada término.
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Paso 1.4.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.2.1.2
Multiplica por .
Paso 1.4.2.1.3
Divide por .
Paso 1.4.2.1.4
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2
Resta de .
Paso 1.5
Sustituye los valores de , y en la forma de vértice .
Paso 2
Sea . Entonces . Reescribe mediante y .
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Paso 2.1
Deja . Obtén .
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Paso 2.1.1
Diferencia .
Paso 2.1.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.1.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.1.5
Suma y .
Paso 2.2
Reescribe el problema mediante y .
Paso 3
Sea , donde . Entonces . Tenga en cuenta que ya que , es positiva.
Paso 4
Simplifica los términos.
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Paso 4.1
Simplifica .
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Paso 4.1.1
Simplifica cada término.
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Paso 4.1.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.1.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.1.2
Factoriza de .
Paso 4.1.3
Factoriza de .
Paso 4.1.4
Factoriza de .
Paso 4.1.5
Aplica la identidad pitagórica.
Paso 4.1.6
Reescribe como .
Paso 4.1.7
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
Paso 4.2
Simplifica.
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Paso 4.2.1
Multiplica por .
Paso 4.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 4.2.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.2.5
Suma y .
Paso 5
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 6
Eleva a la potencia de .
Paso 7
Mediante la identidad pitagórica, reescribe como .
Paso 8
Simplifica los términos.
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Paso 8.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 8.2
Simplifica cada término.
Paso 9
Divide la única integral en varias integrales.
Paso 10
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 11
La integral de con respecto a es .
Paso 12
Factoriza de .
Paso 13
Integra por partes mediante la fórmula , donde y .
Paso 14
Eleva a la potencia de .
Paso 15
Eleva a la potencia de .
Paso 16
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 17
Simplifica la expresión.
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Paso 17.1
Suma y .
Paso 17.2
Reordena y .
Paso 18
Mediante la identidad pitagórica, reescribe como .
Paso 19
Simplifica mediante la multiplicación.
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Paso 19.1
Reescribe la exponenciación como un producto.
Paso 19.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.3
Reordena y .
Paso 20
Eleva a la potencia de .
Paso 21
Eleva a la potencia de .
Paso 22
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 23
Suma y .
Paso 24
Eleva a la potencia de .
Paso 25
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 26
Suma y .
Paso 27
Divide la única integral en varias integrales.
Paso 28
Dado que es constante con respecto a , mueve fuera de la integral.
Paso 29
La integral de con respecto a es .
Paso 30
Simplifica mediante la multiplicación.
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Paso 30.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 30.2
Multiplica por .
Paso 31
Al resolver , obtenemos que = .
Paso 32
Multiplica por .
Paso 33
Simplifica.
Paso 34
Simplifica.
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Paso 34.1
Multiplica por .
Paso 34.2
Suma y .
Paso 34.3
Combina y .
Paso 35
Vuelve a sustituir para cada variable de sustitución de la integración.
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Paso 35.1
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 35.2
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 36
Simplifica.
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Paso 36.1
Simplifica cada término.
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Paso 36.1.1
Las funciones secante y arcosecante son inversas.
Paso 36.1.2
Dibuja un triángulo en el plano con los vértices , y el origen. Entonces es el ángulo entre el eje x positivo y el rayo que comienza en el origen y pasa por . Por lo tanto, es .
Paso 36.1.3
Reescribe como .
Paso 36.1.4
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 36.1.5
Simplifica.
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Paso 36.1.5.1
Escribe como una fracción con un denominador común.
Paso 36.1.5.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 36.1.5.3
Suma y .
Paso 36.1.5.4
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 36.1.5.5
Combina y .
Paso 36.1.5.6
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 36.1.5.7
Reescribe en forma factorizada.
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Paso 36.1.5.7.1
Multiplica por .
Paso 36.1.5.7.2
Resta de .
Paso 36.1.5.7.3
Suma y .
Paso 36.1.6
Multiplica por .
Paso 36.1.7
Multiplica por .
Paso 36.1.8
Reescribe como .
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Paso 36.1.8.1
Factoriza la potencia perfecta de .
Paso 36.1.8.2
Factoriza la potencia perfecta de .
Paso 36.1.8.3
Reorganiza la fracción .
Paso 36.1.9
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 36.1.10
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 36.1.11
Multiplica .
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Paso 36.1.11.1
Multiplica por .
Paso 36.1.11.2
Multiplica por .
Paso 36.1.12
Combina y .
Paso 36.1.13
Simplifica cada término.
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Paso 36.1.13.1
Las funciones secante y arcosecante son inversas.
Paso 36.1.13.2
Dibuja un triángulo en el plano con los vértices , y el origen. Entonces es el ángulo entre el eje x positivo y el rayo que comienza en el origen y pasa por . Por lo tanto, es .
Paso 36.1.13.3
Reescribe como .
Paso 36.1.13.4
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 36.1.13.5
Simplifica.
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Paso 36.1.13.5.1
Escribe como una fracción con un denominador común.
Paso 36.1.13.5.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 36.1.13.5.3
Suma y .
Paso 36.1.13.5.4
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 36.1.13.5.5
Combina y .
Paso 36.1.13.5.6
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 36.1.13.5.7
Reescribe en forma factorizada.
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Paso 36.1.13.5.7.1
Multiplica por .
Paso 36.1.13.5.7.2
Resta de .
Paso 36.1.13.5.7.3
Suma y .
Paso 36.1.13.6
Multiplica por .
Paso 36.1.13.7
Multiplica por .
Paso 36.1.13.8
Reescribe como .
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Paso 36.1.13.8.1
Factoriza la potencia perfecta de .
Paso 36.1.13.8.2
Factoriza la potencia perfecta de .
Paso 36.1.13.8.3
Reorganiza la fracción .
Paso 36.1.13.9
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 36.1.13.10
Combina y .
Paso 36.1.14
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 36.1.15
Reordena los factores en .
Paso 36.1.16
Elimina los términos no negativos del valor absoluto.
Paso 36.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 36.3
Combina y .
Paso 36.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 36.5
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 36.5.1
Cancela el factor común.
Paso 36.5.2
Reescribe la expresión.
Paso 36.6
Multiplica por .
Paso 36.7
Reordena los factores en .
Paso 37
Reordena los términos.