Math Problem Statement

integral subíndice 1 fin subíndice superíndice 9 fin superíndice abrir paréntesis fracción numerador 1 más raíz cuadrada de x entre denominador 2 espacio x espacio fin fracción cerrar paréntesis espacio d x El valor aproximado de la integral, redondeando a tres decimales, es

Solution

La integral que has proporcionado se puede interpretar como:

19(1+x2x)dx\int_{1}^{9} \left(\frac{1 + \sqrt{x}}{2x}\right) \, dx

Para resolverla, vamos a calcularla paso a paso y luego redondearemos el resultado a tres decimales.

Primero, descomponemos la función:

1+x2x=12x+x2x\frac{1 + \sqrt{x}}{2x} = \frac{1}{2x} + \frac{\sqrt{x}}{2x}

Esto se puede escribir como la suma de dos integrales:

19(12x)dx+19(x2x)dx\int_{1}^{9} \left(\frac{1}{2x}\right) dx + \int_{1}^{9} \left(\frac{\sqrt{x}}{2x}\right) dx

Ahora resolvemos cada una por separado:

  1. Primera integral:

12xdx=121xdx=12lnx\int \frac{1}{2x} dx = \frac{1}{2} \int \frac{1}{x} dx = \frac{1}{2} \ln |x|

Evaluando en los límites de 11 a 99:

12[ln9ln1]=12ln9\frac{1}{2} \left[\ln 9 - \ln 1\right] = \frac{1}{2} \ln 9

  1. Segunda integral:

x2xdx=12x12dx=122x12=x\int \frac{\sqrt{x}}{2x} dx = \int \frac{1}{2} x^{-\frac{1}{2}} dx = \frac{1}{2} \cdot 2x^{\frac{1}{2}} = \sqrt{x}

Evaluando en los límites de 11 a 99:

91=31=2\sqrt{9} - \sqrt{1} = 3 - 1 = 2

Sumando los resultados:

12ln9+2\frac{1}{2} \ln 9 + 2

Sabemos que ln92.197\ln 9 \approx 2.197, por lo tanto:

12×2.197+2=1.0985+2=3.0985\frac{1}{2} \times 2.197 + 2 = 1.0985 + 2 = 3.0985

Redondeando a tres decimales:

3.099\boxed{3.099}

Este es el valor aproximado de la integral.


¿Quieres detalles adicionales o tienes alguna pregunta? Aquí hay algunas preguntas relacionadas:

  1. ¿Cómo se evalúan integrales definidas?
  2. ¿Qué métodos existen para resolver integrales más complejas?
  3. ¿Cómo afecta el cambio de límites en una integral?
  4. ¿Qué otras aplicaciones tiene el cálculo de integrales?
  5. ¿Cómo se relacionan las integrales con el área bajo la curva?

Tip: Siempre verifica las propiedades de logaritmos y raíces al simplificar expresiones dentro de una integral.

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Integral of sqrt(x)

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