Ejemplo resuelto de eliminación gaussiana
Aplicando la regla de potencia de un producto
Aplicando la regla de potencia de un producto
Reescribir la expresión $\frac{1}{4x^2-25}$ que está dentro de la integral en forma factorizada
Utilizar el método de descomposición en fracciones parciales para descomponer la fracción $\frac{1}{\left(2x+5\right)\left(2x-5\right)}$ en $2$ fracciones más simples
Necesitamos encontrar los valores de los coeficientes $A, B$ para que se cumpla la igualdad. El primer paso es deshacernos del denominador multiplicando ambos lados de la ecuación del paso anterior por $\left(2x+5\right)\left(2x-5\right)$
Multiplicando polinomios
Simplificando
Expandir el polinomio
Asignando valores a $x$ obtenemos el siguiente sistema de ecuaciones
Procedemos a resolver el sistema de ecuaciones lineales
Reescribimos los coeficientes en forma de matriz
Reducimos la matriz original a una matriz identidad utilizando el método de eliminación de Gauss-Jordan
La integral de $\frac{1}{\left(2x+5\right)\left(2x-5\right)}$ en forma descompuesta equivale a
Expandir la integral $\int\left(\frac{-1}{10\left(2x+5\right)}+\frac{1}{10\left(2x-5\right)}\right)dx$ en $2$ integrales usando la regla de la integral de una suma de funciones, para luego resolver cada integral por separado
Sacar el término constante $\frac{1}{10}$ de la integral
Aplicamos la regla: $\int\frac{n}{ax+b}dx$$=\frac{n}{a}\ln\left(ax+b\right)+C$, donde $a=2$, $b=5$ y $n=-1$
La integral $\int\frac{-1}{10\left(2x+5\right)}dx$ da como resultado: $-\frac{1}{20}\ln\left(2x+5\right)$
Sacar el término constante $\frac{1}{10}$ de la integral
Aplicamos la regla: $\int\frac{n}{ax+b}dx$$=\frac{n}{a}\ln\left(ax+b\right)+C$, donde $a=2$, $b=-5$ y $n=1$
La integral $\int\frac{1}{10\left(2x-5\right)}dx$ da como resultado: $\frac{1}{20}\ln\left(2x-5\right)$
Después de juntar los resultados de todas las integrales individuales, obtenemos
Como la integral que estamos resolviendo es una integral indefinida, al terminar de integrar debemos añadir la constante de integración $C$
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