Volver a Guía

CURSO RELACIONADO

Matemática 51

2024 GUTIERREZ (ÚNICA)

¿Te está ayudando la guía resuelta?
Sumate a nuestro curso, donde te enseño toda la materia de forma súper simple. 🥰


Ir al curso
MATEMÁTICA 51 CBC
CÁTEDRA GUTIERREZ (ÚNICA)

Práctica 6 - Integrales

8. Usando la regla de Barrow, calcular las siguientes integrales definidas:
e) $\int_{1}^{4}\left(\frac{(\ln x)^{2}}{x}+x\right) dx$

Respuesta

Primero integramos la función \(\frac{(\ln x)^{2}}{x} + x\).
Para integrar \(\frac{(\ln x)^{2}}{x} + x\), integramos cada término por separado.
La integral de \(\frac{(\ln x)^{2}}{x}\):
Para integrar \(\frac{(\ln x)^{2}}{x}\), usamos la sustitución \(u = \ln x\), entonces \(du = \frac{1}{x} dx\) o \(dx = x \, du\).
La integral se transforma en:
$ \int \frac{(\ln x)^2}{x} \, dx = \int u^2 \, du = \frac{u^3}{3} + C = \frac{(\ln x)^3}{3} + C $
La integral de \(x\):

$ \int x \, dx = \frac{x^2}{2} + C $

Por lo tanto, la integral de \(\frac{(\ln x)^{2}}{x} + x\) es:
$ \int \left( \frac{(\ln x)^2}{x} + x \right) dx = \frac{(\ln x)^3}{3} + \frac{x^2}{2} + C $
Ahora aplicamos Barrow:
$ \int_{1}^{4} \left( \frac{(\ln x)^2}{x} + x \right) dx = \left[ \frac{(\ln x)^3}{3} + \frac{x^2}{2} \right]_{1}^{4} $
Evaluamos en los límites de integración:
$ \left[ \frac{(\ln x)^3}{3} + \frac{x^2}{2} \right]_{1}^{4} = \left( \frac{(\ln 4)^3}{3} + \frac{4^2}{2} \right) - \left( \frac{(\ln 1)^3}{3} + \frac{1^2}{2} \right) $
 
$ = \left( \frac{(\ln 4)^3}{3} + \frac{16}{2} \right) - \left( \frac{(\ln 1)^3}{3} + \frac{1}{2} \right) $
 
$ = \left( \frac{(\ln 4)^3}{3} + 8 \right) - \left( 0 + \frac{1}{2} \right) $
$ = \left( \frac{(\ln 4)^3}{3} + 8 \right) - \frac{1}{2} $
$ = \frac{(\ln 4)^3}{3} + 8 - \frac{1}{2} $
$ = \frac{(\ln 4)^3}{3} + \frac{16}{2} - \frac{1}{2} $
$ = \frac{(\ln 4)^3}{3} + \frac{15}{2} $ 
Reportar problema
ExaComunidad
Iniciá sesión o Registrate para dejar tu comentario.