Math Problem Statement

Dame el valor de K

Dame el valor de K

Solution

Vamos a resolver la ecuación dada para encontrar el valor de KK.

La ecuación es:

01(63x+4K6x+2)dx=2ln(74)+13ln(14)\int_0^1 \left( \frac{6}{3x+4} - \frac{K}{6x+2} \right) dx = 2 \ln\left(\frac{7}{4}\right) + \frac{1}{3} \ln\left(\frac{1}{4}\right)

Paso 1: Resolver las integrales

Comencemos resolviendo las dos integrales de la forma 1ax+bdx\int \frac{1}{ax + b} \, dx, que es:

1ax+bdx=1alnax+b+C\int \frac{1}{ax + b} \, dx = \frac{1}{a} \ln |ax + b| + C

  1. Para 63x+4\frac{6}{3x + 4}: 0163x+4dx=60113x+4dx=6[13ln(3x+4)]01\int_0^1 \frac{6}{3x + 4} \, dx = 6 \int_0^1 \frac{1}{3x + 4} \, dx = 6 \left[ \frac{1}{3} \ln(3x + 4) \right]_0^1 Evaluamos en los límites: 6[13(ln(7)ln(4))]=2(ln(7)ln(4))=2ln(74)6 \left[ \frac{1}{3} (\ln(7) - \ln(4)) \right] = 2 (\ln(7) - \ln(4)) = 2 \ln\left( \frac{7}{4} \right)

  2. Para K6x+2\frac{K}{6x + 2}: 01K6x+2dx=K0116x+2dx=K[16ln(6x+2)]01\int_0^1 \frac{K}{6x + 2} \, dx = K \int_0^1 \frac{1}{6x + 2} \, dx = K \left[ \frac{1}{6} \ln(6x + 2) \right]_0^1 Evaluamos en los límites: K[16(ln(8)ln(2))]=K6(ln(8)ln(2))=K6ln(82)=K6ln(4)K \left[ \frac{1}{6} (\ln(8) - \ln(2)) \right] = \frac{K}{6} (\ln(8) - \ln(2)) = \frac{K}{6} \ln\left( \frac{8}{2} \right) = \frac{K}{6} \ln(4)

Paso 2: Reemplazar las integrales en la ecuación

Reemplazamos los resultados en la ecuación original:

2ln(74)K6ln(4)=2ln(74)+13ln(14)2 \ln\left( \frac{7}{4} \right) - \frac{K}{6} \ln(4) = 2 \ln\left( \frac{7}{4} \right) + \frac{1}{3} \ln\left( \frac{1}{4} \right)

Paso 3: Simplificar

Cancelamos los términos iguales de ambos lados:

K6ln(4)=13ln(14)- \frac{K}{6} \ln(4) = \frac{1}{3} \ln\left( \frac{1}{4} \right)

Como ln(14)=ln(4)\ln\left( \frac{1}{4} \right) = -\ln(4), tenemos:

K6ln(4)=13ln(4)- \frac{K}{6} \ln(4) = -\frac{1}{3} \ln(4)

Multiplicamos ambos lados por 1-1:

K6ln(4)=13ln(4)\frac{K}{6} \ln(4) = \frac{1}{3} \ln(4)

Cancelamos ln(4)\ln(4) de ambos lados (asumiendo que ln(4)0\ln(4) \neq 0):

K6=13\frac{K}{6} = \frac{1}{3}

Multiplicamos ambos lados por 6:

K=2K = 2

Respuesta final:

El valor de KK es 2\boxed{2}.

¿Te gustaría más detalles o tienes alguna pregunta?

Preguntas relacionadas:

  1. ¿Cómo se resuelve una integral de la forma 1ax+bdx\int \frac{1}{ax + b} dx?
  2. ¿Qué propiedades de los logaritmos se utilizaron para simplificar la ecuación?
  3. ¿Qué técnicas se usan para resolver ecuaciones que involucran integrales?
  4. ¿Qué significa cancelar términos iguales en ambos lados de una ecuación?
  5. ¿Cómo se puede verificar el valor de KK resolviendo la ecuación numéricamente?

Tip: Cuando trabajes con logaritmos, recuerda que ln(a)ln(b)=ln(ab)\ln(a) - \ln(b) = \ln\left(\frac{a}{b}\right).

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Calculus
Definite Integrals
Logarithms

Formulas

Integral of the form ∫ (1 / (ax + b)) dx = (1 / a) ln|ax + b| + C
Logarithmic properties: ln(a) - ln(b) = ln(a/b)

Theorems

Fundamental Theorem of Calculus
Logarithmic properties

Suitable Grade Level

Undergraduate Mathematics