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gunta 2 esponder jje de 2 halar con ra la to Para obtener \( \int \frac{1}{\sqrt{x}(1+\sqrt{x})^{2}} d x \) se utiliza el método de cambio de variable. ¿Cuál función debe elegirse como u? Seleccione una: a. \( (1+\sqrt{x})^{2} \) b. \( \sqrt{x} \) C. \( \frac{1}{\sqrt{x}} \) d. \( 1+\sqrt{x} \)

Ask by Herrera Higgins. in Mexico
Feb 21,2025

Upstudy AI Solution

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Answer

La función correcta para el cambio de variable es \( 1+\sqrt{x} \).

Solution

Para resolver la integral \( \int \frac{1}{\sqrt{x}(1+\sqrt{x})^{2}} d x \) utilizando el método de cambio de variable, debemos elegir una función que simplifique la expresión al realizar la sustitución. Observemos la integral: \[ \int \frac{1}{\sqrt{x}(1+\sqrt{x})^{2}} d x \] La presencia de \( \sqrt{x} \) y \( (1+\sqrt{x})^{2} \) sugiere que una buena elección para \( u \) podría ser \( 1+\sqrt{x} \). Esto se debe a que al derivar \( u \), obtendremos una relación directa con \( \sqrt{x} \), lo que facilitará la sustitución. Si elegimos: \[ u = 1 + \sqrt{x} \] Entonces, al derivar \( u \): \[ du = \frac{1}{2\sqrt{x}} dx \quad \Rightarrow \quad dx = 2\sqrt{x} \, du \] Sustituyendo \( \sqrt{x} = u - 1 \) en la expresión de \( dx \): \[ dx = 2(u - 1) \, du \] Esto simplificará la integral considerablemente. Por lo tanto, la respuesta correcta es: **d. \( 1+\sqrt{x} \)**

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Extra Insights

La mejor elección para la variable de cambio \( u \) en esta integral es la opción d: \( 1+\sqrt{x} \). Al elegir \( u = 1+\sqrt{x} \), puedes simplificar la integral, ya que se relaciona de manera directa con el denominador y facilita la derivación y la integración en la subsiguiente transformación. Este tipo de sustitución se utiliza frecuentemente para simplificar integrales de funciones que presentan raíces cuadradas. Después de realizar este cambio, tendrás que conseguir la relación entre \( dx \) y \( du \). Al derivar \( u \) con respecto a \( x \), te darás cuenta que \( du = \frac{1}{2\sqrt{x}}dx \) lo que permitirá expresar la integral original en términos de \( u \) de manera más simple. ¡Diviértete integrando!

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