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Busco a alguien que me ayude con la integración $\frac{e^x}{(e^x -1)(e^x + 2)}$

Estoy trabajando con

$$ \int \frac{e^x}{(e^x - 1)(e^x + 2)}dx $$

Por lo tanto, sé que voy a hacer una u-sub y una descomposición parcial de la fracción.

Dejaré que
$$ u = e^x $$

Haciendo mi ecuación $$ \int \frac{u}{(u - 1)(u + 2)} $$

Entonces hago mi descomposición parcial de la fracción.

$$ u = A(u + 2) + B(u - 1) $$

Sea u = -2, $$ B(-2 - 1) = -2$$ por lo tanto $$B = \frac{2}{3} $$

Sea u = 1, $$ A(1 + 2) = 1$$ por lo tanto $$ A = \frac{1}{3} $$

Esto me deja con

$$ \int \frac{u}{3(u - 1)} + \frac{2u}{3(u + 2)} $$

¿A dónde voy a partir de aquí? ¿Confirmo $e^x$ ¿volver a entrar por ti y anular las condiciones? Si hago eso, ¿no tendré que preocuparme de que el fondo de la fracción pueda ser 0?

Editar: Rehacer sin dejar caer el du.

Dejemos que $u = e^x$ y $du = e^x dx$

Dándome $$ \int \frac{du}{(u-1)(u+2)} $$

Entonces, si divido esto, tengo

$$ \int \frac{du}{3(u-1)} + \int \frac{2du}{3(u+2)} $$

Esto me da

$$ \int \frac{1}{3(u-1)} + \int \frac{2}{3(u+2)} $$

Así que para la primera parte, dejaré que $w = u - 1$ y llevar el $\frac{1}{3}$ en el frente

$$ \frac{1}{3} \int \frac{dw}{w} $$

Esto me da

$$ \frac{1}{3} ln | w | $$

que al final me da

$$ \frac{1}{3} ln | e^x - 1 | $$

Haz lo mismo para el otro lado, deja $w = u + 2$ y llevar la fracción al frente

$$ \frac{2}{3} \int \frac{dw}{w} $$

que me da

$$ \frac{2}{3} ln | e^x + 2 | $$

los pongo juntos y mi respuesta final es

$$ \frac{1}{3} ln | e^x - 1 | - \frac{1}{3} ln | e^x + 2 | + c $$

¿Le parece correcto? - Revisado y corregido ahora :)

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Khushi Puntos 1266

Su $dx$ ¡desapareció! Aquí es donde se produce el problema. Utilizando la integración por sustitución, se considera una nueva variable $u = u(x)$ . No sólo cambia la variable, $dx$ también cambia. Una vez que se hace la sustitución se tiene $du = \frac{du}{dx}dx = u'(x)dx$ . Dejar $u(x) = e^x$ como en su ejemplo, tenemos $du = e^xdx$ .

6voto

Cuando se toma $u=e^x$ entonces $du=e^x\ dx$ .

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user64684 Puntos 1

SUGERENCIA 1: Cuando se establece $u=e^x$ entonces $du=e^xdx$ . Lo que significa que lo que tienes que integrar es:

$$ \int \frac{du}{(u-1)(u+2)} $$

SUGERENCIA 2: Utiliza las fracciones parciales para demostrarlo:

$$ \frac{1}{(u-1)(u+2)} = \frac{1}{3(u-1)} - \frac{1}{3(u+2)} $$

para que puedas integrar independientemente cada término y luego restar.

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Creo que tenemos que volver a lo básico.

¡Recuerda que int(x+2)DX el DX multiplica a través de los términos individuales!

Así que cuando se descompone un producto en sumas. El DX pasa por cada término ¡Una sutil observación que es asumida por los profesores de calcografía!

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