1. Planteamos el problema: calcular la integral $$\int \frac{2x - 5}{3x^2 - 2} \, dx$$ usando sustitución o cambio de variable.
2. Observamos que el denominador es $$3x^2 - 2$$ y su derivada es $$6x$$, que es similar al numerador $$2x - 5$$ pero no igual.
3. Intentamos la sustitución $$u = 3x^2 - 2$$, entonces $$du = 6x \, dx$$ o $$\frac{du}{6} = x \, dx$$.
4. Reescribimos el numerador $$2x - 5$$ como $$2x - 5 = 2x - 5$$, pero necesitamos expresarlo en términos de $$u$$ y $$du$$.
5. Separamos la integral en dos partes:
$$\int \frac{2x}{3x^2 - 2} \, dx - \int \frac{5}{3x^2 - 2} \, dx$$
6. Para la primera parte, usamos la sustitución:
$$\int \frac{2x}{u} \, dx = \int \frac{2x}{u} \, dx$$
Sabemos que $$x \, dx = \frac{du}{6}$$, entonces:
$$\int \frac{2x}{u} \, dx = \int \frac{2}{u} \cdot x \, dx = \int \frac{2}{u} \cdot \frac{du}{6} = \int \frac{2}{6u} \, du = \int \frac{1}{3u} \, du$$
7. Esta integral es:
$$\int \frac{1}{3u} \, du = \frac{1}{3} \int \frac{1}{u} \, du = \frac{1}{3} \ln|u| + C_1 = \frac{1}{3} \ln|3x^2 - 2| + C_1$$
8. Para la segunda parte:
$$\int \frac{5}{3x^2 - 2} \, dx = 5 \int \frac{1}{3x^2 - 2} \, dx$$
9. Esta integral no es directa con la sustitución anterior, pero podemos escribirla como:
$$5 \int \frac{1}{3x^2 - 2} \, dx = \frac{5}{3} \int \frac{1}{x^2 - \frac{2}{3}} \, dx$$
10. Esta es una integral estándar que se resuelve con la fórmula:
$$\int \frac{1}{x^2 - a^2} \, dx = \frac{1}{2a} \ln \left| \frac{x - a}{x + a} \right| + C$$
11. Aquí, $$a = \sqrt{\frac{2}{3}}$$, entonces:
$$\frac{5}{3} \int \frac{1}{x^2 - a^2} \, dx = \frac{5}{3} \cdot \frac{1}{2a} \ln \left| \frac{x - a}{x + a} \right| + C_2 = \frac{5}{6 \sqrt{\frac{2}{3}}} \ln \left| \frac{x - \sqrt{\frac{2}{3}}}{x + \sqrt{\frac{2}{3}}} \right| + C_2$$
12. Simplificamos $$\frac{5}{6 \sqrt{\frac{2}{3}}} = \frac{5}{6} \cdot \sqrt{\frac{3}{2}} = \frac{5 \sqrt{6}}{12}$$.
13. Finalmente, la integral completa es:
$$\int \frac{2x - 5}{3x^2 - 2} \, dx = \frac{1}{3} \ln|3x^2 - 2| - \frac{5 \sqrt{6}}{12} \ln \left| \frac{x - \sqrt{\frac{2}{3}}}{x + \sqrt{\frac{2}{3}}} \right| + C$$
Integral Sustitucion Ca6864
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