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Ejercicios de Cálculo
← 6.7 Fracciones parciales

Fracciones parciales con tres factores lineales

Tema
6. Integrales › 6.7 Fracciones parciales
Dificultad
Intermedio
Método
Factorización del denominador y valores convenientes

Calcula ∫x2+2x−1x3−x dx\displaystyle \int \frac{x^2 + 2x - 1}{x^3 - x}\,dx.

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  1. Factorizamos: x3−x=x(x−1)(x+1)x^3 - x = x(x - 1)(x + 1). Planteamos Ax+Bx−1+Cx+1\frac{A}{x} + \frac{B}{x - 1} + \frac{C}{x + 1}, es decir, x2+2x−1=A(x−1)(x+1)+Bx(x+1)+Cx(x−1)x^2 + 2x - 1 = A(x - 1)(x + 1) + Bx(x + 1) + Cx(x - 1).
  2. Con x=0x = 0: −1=−A-1 = -A, de donde A=1A = 1. Con x=1x = 1: 2=2B2 = 2B, de donde B=1B = 1. Con x=−1x = -1: −2=2C-2 = 2C, de donde C=−1C = -1.
  3. ∫(1x+1x−1−1x+1)dx=ln⁡∣x∣+ln⁡∣x−1∣−ln⁡∣x+1∣+C\int\left(\frac{1}{x} + \frac{1}{x - 1} - \frac{1}{x + 1}\right)dx = \ln|x| + \ln|x - 1| - \ln|x + 1| + C.
  4. Se puede escribir como ln⁡∣x(x−1)x+1∣+C\ln\left|\frac{x(x - 1)}{x + 1}\right| + C.

Resultado final: ln⁡∣x∣+ln⁡∣x−1∣−ln⁡∣x+1∣+C=ln⁡∣x(x−1)x+1∣+C\ln|x| + \ln|x - 1| - \ln|x + 1| + C = \ln\left|\dfrac{x(x - 1)}{x + 1}\right| + C