Bloque 3 • Análisis Matemático

Ejercicios resueltos: Integrales logarítmicas

Problemas modelo resueltos con desglose algebraico paso a paso para dominar este concepto clave en selectividad.

Ejercicio 1: Ajuste de constante con grado 2 en denominador

Calcular: \[ \int \frac{x}{4x^2 + 7} \, dx \]

Paso 1: La derivada del denominador es \( [4x^2+7]' = 8x \).

Paso 2: Multiplicamos y dividimos por 8:

\[ \int \frac{x}{4x^2+7} \, dx = \frac{1}{8}\int \frac{8x}{4x^2+7} \, dx = \frac{1}{8}\ln(4x^2+7) + C \]

(Omitimos las barras de valor absoluto porque \( 4x^2+7 > 0 \) siempre).

Ejercicio 2: Fracción con logaritmo en el denominador

Calcular: \[ \int \frac{1}{x \ln x} \, dx \quad (x > 1) \]

Paso 1: Reescribimos la fracción como \( \int \frac{1/x}{\ln x} \, dx \).

Paso 2: Vemos que el numerador \( 1/x \) es exactamente la derivada del denominador \( u = \ln x \).

Paso 3: Aplicamos la fórmula logarítmica:

\[ \int \frac{1/x}{\ln x} \, dx = \ln|\ln x| + C \]