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d) \( \int \frac{\sqrt[5]{1+\sqrt{x}}}{\sqrt{x}} d x \)

Ask by Ramos Hammond. in Mexico
Mar 19,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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La integral es \( \frac{5}{3}\sqrt[5]{(1+\sqrt{x})^{6}} + C \).

Solución

Calculate or simplify the expression \( \int \frac{\sqrt[5]{1+\sqrt{x}}}{\sqrt{x}} dx \). Evaluate the integral by following steps: - step0: Evaluate using substitution: \(\int \frac{\sqrt[5]{1+\sqrt{x}}}{\sqrt{x}} dx\) - step1: Evaluate the power: \(\int \frac{\left(1+\sqrt{x}\right)^{\frac{1}{5}}}{\sqrt{x}} dx\) - step2: Rewrite the expression: \(\int \frac{\left(1+x^{\frac{1}{2}}\right)^{\frac{1}{5}}}{x^{\frac{1}{2}}} dx\) - step3: Use the substitution \(dx=2x^{\frac{1}{2}} dt\) to transform the integral\(:\) \(\int \frac{\left(1+x^{\frac{1}{2}}\right)^{\frac{1}{5}}}{x^{\frac{1}{2}}}\times 2x^{\frac{1}{2}} dt\) - step4: Simplify: \(\int 2\left(1+x^{\frac{1}{2}}\right)^{\frac{1}{5}} dt\) - step5: Use the substitution \(t=1+x^{\frac{1}{2}}\) to transform the integral\(:\) \(\int 2t^{\frac{1}{5}} dt\) - step6: Use properties of integrals: \(2\times \int t^{\frac{1}{5}} dt\) - step7: Evaluate the integral: \(2\times \frac{t^{\frac{1}{5}+1}}{\frac{1}{5}+1}\) - step8: Simplify: \(2\times \frac{5}{6}t^{\frac{6}{5}}\) - step9: Multiply the numbers: \(\frac{5}{3}t^{\frac{6}{5}}\) - step10: Substitute back: \(\frac{5}{3}\left(1+x^{\frac{1}{2}}\right)^{\frac{6}{5}}\) - step11: Simplify: \(\frac{5}{3}\sqrt[5]{\left(1+\sqrt{x}\right)^{6}}\) - step12: Add the constant of integral C: \(\frac{5}{3}\sqrt[5]{\left(1+\sqrt{x}\right)^{6}} + C, C \in \mathbb{R}\) La integral de \( \frac{\sqrt[5]{1+\sqrt{x}}}{\sqrt{x}} \) con respecto a \( x \) es \( \frac{5}{3}\sqrt[5]{(1+\sqrt{x})^{6}} + C \), donde \( C \) es una constante real.

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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To tackle the integral \( \int \frac{\sqrt[5]{1+\sqrt{x}}}{\sqrt{x}} \, dx \), we can utilize a substitution method. Let's set \( u = \sqrt{x} \), implying that \( x = u^2 \) and \( dx = 2u \, du \). Substituting these values into the integral gives: \[ \int \frac{\sqrt[5]{1 + u}}{u} \cdot 2u \, du = 2 \int \sqrt[5]{1 + u} \, du \] Now, the integral becomes simpler: \[ 2 \int \sqrt[5]{1 + u} \, du \] This integral can be solved using a further substitution or applying integration techniques such as integration by parts or recognizing it as a power function. To proceed using a substitution, let \( v = 1 + u \), then \( dv = du \) and \( u = v - 1 \). This changes the integral to: \[ 2 \int (v^{1/5}) \, dv = 2 \cdot \frac{5}{6} v^{6/5} + C = \frac{5}{3} (1 + u)^{6/5} + C \] Re-substituting \( u = \sqrt{x} \) back into the solution, we have: \[ \frac{5}{3} (1 + \sqrt{x})^{6/5} + C \] Thus, the final answer to your integral is: \[ \int \frac{\sqrt[5]{1+\sqrt{x}}}{\sqrt{x}} \, dx = \frac{5}{3} (1 + \sqrt{x})^{6/5} + C \]

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