9 votos

Cómo encontrar $\int \frac{x^4-4}{x^2\sqrt{4+x^2+x^4}} \,\mathrm dx$

Integre $$\int \frac{(x^4-4)}{(x^2\sqrt{4+x^2+x^4})}\mathrm dx$$


Mi intento: $$\int \frac{(x^2-4/x^2)}{(\sqrt{4+x^2+x^4})}\mathrm dx\\ =\int \frac{ (x^2-4/x^2)}{(\sqrt{(x^2+1/2)^2+15/4})}\mathrm dx\\$$ Sea $t=x^2$ $$=\int \frac{(t^2-4)}{2t\sqrt t\sqrt{(t+1/2)^2+15/4}}\mathrm dt=?$$


Respuesta:Spoiler

$$\frac{\sqrt{4+x^2+x^4}}{x}$$

0 votos

Dado que Maxima no encuentra respuesta, y el integrador Wolfram da como resultado este Soy bastante pesimista en cuanto a la posibilidad de encontrar una respuesta sólo con funciones elementales.

0 votos

@Jean-ClaudeArbaut esto tiene una forma cerrada sin involucrar ninguna función elemental más allá de raíces cuadradas, de mi libro de texto para bachillerato

0 votos

@AhaanRungta ver mi comentario anterior

8voto

Shivang jindal Puntos 1571

$$\int \frac{(x^4-4)dx}{(x^2\sqrt{4+x^2+x^4})}$$ $$ \int \frac{(x^2-4x^{-2})dx}{(\sqrt{4+x^2+x^4})} $$ $$ \int \frac{(x-4x^{-3})dx}{(\sqrt{4x^{-2}+1+x^2})} $$ Toma, $$ u = 1+x^2+4x^{-2} \implies du = (2x-8x^{-3})dx \implies du/2 = (x-4x^{-3})dx$$ Entonces integral = $$ \int \frac{du/2}{\sqrt{u}} = \sqrt{u} + C \implies \frac{\sqrt{4+x^4+x^2}}{x} +C $$

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X