1. El problema es calcular la integral $$\int \frac{2x^2}{x^2+4} \, dx$$.
2. Para resolver esta integral, usaremos la técnica de dividir el numerador para simplificar la expresión.
3. Observamos que $$2x^2 = 2(x^2+4) - 8$$, por lo que podemos reescribir la integral como:
$$\int \frac{2x^2}{x^2+4} \, dx = \int \frac{2(x^2+4) - 8}{x^2+4} \, dx$$
4. Separando la integral:
$$= \int \frac{2(x^2+4)}{x^2+4} \, dx - \int \frac{8}{x^2+4} \, dx = \int 2 \, dx - 8 \int \frac{1}{x^2+4} \, dx$$
5. La primera integral es sencilla:
$$\int 2 \, dx = 2x + C_1$$
6. La segunda integral es una integral estándar:
$$\int \frac{1}{x^2+a^2} \, dx = \frac{1}{a} \arctan\left(\frac{x}{a}\right) + C$$
Aquí, $$a^2 = 4$$, entonces $$a = 2$$.
7. Por lo tanto:
$$-8 \int \frac{1}{x^2+4} \, dx = -8 \cdot \frac{1}{2} \arctan\left(\frac{x}{2}\right) + C_2 = -4 \arctan\left(\frac{x}{2}\right) + C_2$$
8. Sumando ambas partes y agrupando constantes:
$$\int \frac{2x^2}{x^2+4} \, dx = 2x - 4 \arctan\left(\frac{x}{2}\right) + C$$
Respuesta final:
$$2x - 4 \arctan\left(\frac{x}{2}\right) + C$$
Integral Fraccion A2Ba3F
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