Quien se le mide a esta integral
Maximas estrellitas
.....dx
∫----------
..x^5 + 1
Suerte
bueno primero que nada vamos a partir de lo
siguiente:
1 + x^5= (1 - x + x^2 - x^3 + x^4)(1 + x)
no podemos factorizar esa ecuación de 4º por simple
inspección pero si podemos resolverla por el método
de Euler así podemos hacer lo siguiente:
x^4 - x^3 + x^2 - x+1
X=Y+1/4
(Y + 1/4)^4 - (Y + 1/4)^3 + (Y + 1/4)^2 - Y - 1/4 +
1
(Y^2 + Y/2 + 1/16)^2 - (Y^3 + 3Y^2/4 + 3Y/16 + 1/64)
+ Y^2 + Y/2 + 1/16-y + 3/4
Y^4 + Y^2/4 + 1/256 + Y^3 + Y^2/8 + Y/16 - Y^3 -
3Y^2/4 - 3Y/16 - 1/64
+ Y^2 - Y/2 + 13/16
Y^4 + 5Y^2/8 - 5Y/8 + 205/256
(X^2 + AX + B)(X^2 - AX + C)
X^4 + (B + C - A^2)X^2 + (AC - AB)X + BC
B + C - A^2 = 5/8...ec1
AC - AB=-5/8...ec2
BC = 205/256....ec3
A(C - B)= - 5/8
C - B= - 5/8A ...ec2
B + C=5/8 + A^2...ec1
elevando al cuadrado ec1 y ec2
C^2 - 2BC + B^2=25/64A^2 ...ec2
C^2 + 2BC + B^2=25/64 + 5A^2/4 + A^4...ec1
multiplicamos por -1 ec2
-C^2 + 2BC - B^2 = -25/64A^2 ...ec2
C^2 + 2BC + B^2 = 25/64 + 5A^2/4 + A^4...ec1
--------------------------------------
4BC = -25/64A^2 + 25/64 + 5A^2/4 + A^4
y como BC=205/256
205/64=-25/64A^2 + 25/64 + 5A^2/4 + A^4
multiplicando toda la ecuación por 64A^2
205A^2 = -25 + 25A^2 + 90A^4 + 64A^6
64A^6 + 90A^4 - 180A^2 - 25=0
podemos hacer E=A^2 quedando:
64E^3 + 90E^2 - 180E - 25=0
para resolver la ecuación cúbica podemos ocupar el
método de Cardano y Tartaglia
hacer:
E=F-1/17280
quedando:
64(F - 1/17280)^3 + 90(F - 1/17280)^2 - 180(F -
1/17280)-25=0
64F^3 - 90F^2 + F/1555200 - 1/80621568000 + 90F^2 -
F/96 + 1/298598400 - 180F + 1/96 + 25=0
64F^3 - 279952199F/1555200 +
2016379008269/80621568000
haciendo F= G+H
64(G + H)^3 - 279952199(G + H) /1555200 +
64(G^3 + 3G^2 H + 3GH^2 + H^3)- 279952199(G +
H)/1555200 + 2016379008269/80621568000=0
64G^3+64H^3 +192GH(G+H)- 279952199(G + H)/1555200 +
2016379008269/80621568000=0
64G^3+64H^3+ 2016379008269/80621568000 +(G + H)(
192GH- 279952199/1555200)=0
de lo que podemos hacer
64G^3+64H^3+ 2016379008269/80621568000 =0
y
192GH- 279952199/1555200=0
despejando G
G=279952199/298598400H
sustituyendo G en la otra ecuación
64(279952199/298598400H)^3 + 64H^3+
2016379008269/80621568000 =0
1404208583938347688533542336 /
26623333280885243904000000 H^3 + 64H^3+
si multiplicamos todo por H^3 nos queda
26623333280885243904000000 + 64H^6+
2016379008269/80621568000 H^3 =0
podemos hacer I=H^3 y nos quedaría
26623333280885243904000000 + 64I^2+
2016379008269/80621568000 I =0
que sería una cuadrática que podrías resolver por
método Gral
Bueno como podrás ver si puedes factorizar pero te
dejo de tarea que hagas las sustituiciones para que
encuentres los valores
podemos decir que
1+X^5= (1+X)(L+X)(M+X)(N+X)(Ñ+X)
dependiendo si en las sustituciones no te sale un
número imaginario
en fin siendo así entonces podrías resolver por
fracciones Parciales es decir hacer:
1/(1+X^5)=P/(1+X)+Q/(L+X)+R/(M+X)+S/(N+X)+T/(Ñ+X)
y finalmente integras como dV/V=ln V+ c.
una vez que hayas encontrado los valores te quedara:
1/20{-2raiz[10-2raiz(5)]} arc tg {[-4x+raiz(5) + 1] / raiz[10-2raiz(5)]} +2raiz[10+2raiz(5)]} arc tg {[4x+raiz(5) - 1] / raiz[10+2raiz(5)]} + 4 ln(x+1) +(raiz(5)-1) ln { X^2 + (1/2)(raiz(5)-1) x + 1} + (raiz(5)+1) ln { X^2-(1/2)(raiz(5)+1)x + 1} + c.
Saludos
mm...fácil!... visita este link..jahjah
(asà o más práctica?..jejej)
hola
las raices son las raÃces quintas de -1
x^5 +1 = (x+1 ) (x^4 - x^3 + x^2 - x + 1)
= (x+1) ( x^2 + ((-1 + â5)/2) x + 1)( x^2 + ((-1 - â5)/2) x + 1)
De aquà , tenemos que averiguar
la descomposición en fracciones parciales
y esto nos da ...
una combinación de
ln (x+1)
ln ( x^2 + ((-1 + â5)/2) x + 1)
ln ( x^2 + ((-1 - â5)/2) x + 1)
y arcos tangentes variadas ...
ver link
saludos
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bueno primero que nada vamos a partir de lo
siguiente:
1 + x^5= (1 - x + x^2 - x^3 + x^4)(1 + x)
no podemos factorizar esa ecuación de 4º por simple
inspección pero si podemos resolverla por el método
de Euler así podemos hacer lo siguiente:
x^4 - x^3 + x^2 - x+1
X=Y+1/4
(Y + 1/4)^4 - (Y + 1/4)^3 + (Y + 1/4)^2 - Y - 1/4 +
1
(Y^2 + Y/2 + 1/16)^2 - (Y^3 + 3Y^2/4 + 3Y/16 + 1/64)
+ Y^2 + Y/2 + 1/16-y + 3/4
Y^4 + Y^2/4 + 1/256 + Y^3 + Y^2/8 + Y/16 - Y^3 -
3Y^2/4 - 3Y/16 - 1/64
+ Y^2 - Y/2 + 13/16
Y^4 + 5Y^2/8 - 5Y/8 + 205/256
(X^2 + AX + B)(X^2 - AX + C)
X^4 + (B + C - A^2)X^2 + (AC - AB)X + BC
B + C - A^2 = 5/8...ec1
AC - AB=-5/8...ec2
BC = 205/256....ec3
A(C - B)= - 5/8
C - B= - 5/8A ...ec2
B + C=5/8 + A^2...ec1
elevando al cuadrado ec1 y ec2
C^2 - 2BC + B^2=25/64A^2 ...ec2
C^2 + 2BC + B^2=25/64 + 5A^2/4 + A^4...ec1
multiplicamos por -1 ec2
-C^2 + 2BC - B^2 = -25/64A^2 ...ec2
C^2 + 2BC + B^2 = 25/64 + 5A^2/4 + A^4...ec1
--------------------------------------
4BC = -25/64A^2 + 25/64 + 5A^2/4 + A^4
y como BC=205/256
205/64=-25/64A^2 + 25/64 + 5A^2/4 + A^4
multiplicando toda la ecuación por 64A^2
205A^2 = -25 + 25A^2 + 90A^4 + 64A^6
64A^6 + 90A^4 - 180A^2 - 25=0
podemos hacer E=A^2 quedando:
64E^3 + 90E^2 - 180E - 25=0
para resolver la ecuación cúbica podemos ocupar el
método de Cardano y Tartaglia
hacer:
E=F-1/17280
quedando:
64(F - 1/17280)^3 + 90(F - 1/17280)^2 - 180(F -
1/17280)-25=0
64F^3 - 90F^2 + F/1555200 - 1/80621568000 + 90F^2 -
F/96 + 1/298598400 - 180F + 1/96 + 25=0
64F^3 - 279952199F/1555200 +
2016379008269/80621568000
haciendo F= G+H
64(G + H)^3 - 279952199(G + H) /1555200 +
2016379008269/80621568000
64(G^3 + 3G^2 H + 3GH^2 + H^3)- 279952199(G +
H)/1555200 + 2016379008269/80621568000=0
64G^3+64H^3 +192GH(G+H)- 279952199(G + H)/1555200 +
2016379008269/80621568000=0
64G^3+64H^3+ 2016379008269/80621568000 +(G + H)(
192GH- 279952199/1555200)=0
de lo que podemos hacer
64G^3+64H^3+ 2016379008269/80621568000 =0
y
192GH- 279952199/1555200=0
despejando G
G=279952199/298598400H
sustituyendo G en la otra ecuación
64(279952199/298598400H)^3 + 64H^3+
2016379008269/80621568000 =0
1404208583938347688533542336 /
26623333280885243904000000 H^3 + 64H^3+
2016379008269/80621568000 =0
si multiplicamos todo por H^3 nos queda
1404208583938347688533542336 /
26623333280885243904000000 + 64H^6+
2016379008269/80621568000 H^3 =0
podemos hacer I=H^3 y nos quedaría
1404208583938347688533542336 /
26623333280885243904000000 + 64I^2+
2016379008269/80621568000 I =0
que sería una cuadrática que podrías resolver por
método Gral
Bueno como podrás ver si puedes factorizar pero te
dejo de tarea que hagas las sustituiciones para que
encuentres los valores
podemos decir que
1+X^5= (1+X)(L+X)(M+X)(N+X)(Ñ+X)
dependiendo si en las sustituciones no te sale un
número imaginario
en fin siendo así entonces podrías resolver por
fracciones Parciales es decir hacer:
1/(1+X^5)=P/(1+X)+Q/(L+X)+R/(M+X)+S/(N+X)+T/(Ñ+X)
y finalmente integras como dV/V=ln V+ c.
una vez que hayas encontrado los valores te quedara:
1/20{-2raiz[10-2raiz(5)]} arc tg {[-4x+raiz(5) + 1] / raiz[10-2raiz(5)]} +2raiz[10+2raiz(5)]} arc tg {[4x+raiz(5) - 1] / raiz[10+2raiz(5)]} + 4 ln(x+1) +(raiz(5)-1) ln { X^2 + (1/2)(raiz(5)-1) x + 1} + (raiz(5)+1) ln { X^2-(1/2)(raiz(5)+1)x + 1} + c.
Saludos
mm...fácil!... visita este link..jahjah
(asà o más práctica?..jejej)
hola
las raices son las raÃces quintas de -1
x^5 +1 = (x+1 ) (x^4 - x^3 + x^2 - x + 1)
= (x+1) ( x^2 + ((-1 + â5)/2) x + 1)( x^2 + ((-1 - â5)/2) x + 1)
De aquà , tenemos que averiguar
la descomposición en fracciones parciales
y esto nos da ...
una combinación de
ln (x+1)
ln ( x^2 + ((-1 + â5)/2) x + 1)
ln ( x^2 + ((-1 - â5)/2) x + 1)
y arcos tangentes variadas ...
ver link
saludos