Ayuda Calcular Las Siguientes Integrales

?( x^2   + 1 ) dx
      2
?              dx               
    (5 - 4x - x^2)^3/2

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Respuesta
1
$:simbolo de integral
$ ( x^2   + 1 ) dx ,por propiedad,se puede separar en 2 integrales
       2
$ ( x^2 )dx   + $ 1 dx
       2
1 $(x^2)dx +  x+ C1
2
1*(x^3) + C2 + x +C1
2      3
x^3 + x + C1 +C2
  6
x^3 + x + C
  6
C1 y C2, son constantes(números) parciales de la integral original, por lo que al final colo colocamos una constante total (C), la cual es igual a C1+C2
            dx               ,agrupando convenientemente                            
    (5 - 4x - x^2)^3/2
$             dx                                                 
    (3^2  - (x+2)^2)^3/2  ,resuevle,si quieres comprobarlo
Haciendo:
x+2=3*sen(a) >>>>>>>>>(x+2)^2= 9*(sen(a))^2
Derivando:
dx=3*cos(a)*da
Reemplazando en la integral
            dx                                                                    
    (3^2  - (x+2)^2)^3/2
            dx                                                                                         
    (9  - 9*(sen(a))^2)^3/2
$             dx                                                                                                            
    [9*(1-(sen(a))^2]^3/2 ,recordar:(senA)^2 + (cosA)^2 =1
$             dx                             
[9*(cos(a))^2]^3/2 ,cogemos el 1/2 del exponente,que es raiz cuadrada
$     dx                                       
  [3*cos(a)]^3 ,ahora reemplazamos el valor de la dx
3*cos(a)*da                                          
  [3*cos(a)]^3 ,simplificando
$       da                                                    
  9*(cos(a))^2 ,extraemos el 1/9 hacia afuera
1 * $    da                                                                   
9       (cos(a))^2
Bueno puedes buscar en alguna tabla de integrales :
 $    da          = $ (sec(a))^2 *da = tg(a)  + C  ; C:constante(numero)
   (cos(a))^2

Pero podemos demostrarlo
I = $(1/cos²x)dx
I = $([cos²x + sen²x]/cos²x)dx
I = $[(cos²x/cos²x) + (sen²x/cos²x)]dx
I = $[1 + (sen²x/cos²x)]dx
I = $dx + ?(sen²x/cos²x)dx
Ahoa integraremos por partes,esto lo debes conocer supongo..
 u = senx                           ;      du = (cosx)dx
dv = (senx/cos²x)dx          ;       v = 1/cosx.
I = $dx + $(sen²x/cos²x)dx
I = $dx + $senx*(senx/cos²x)dx
I = $dx + $udv
I = $dx + uv - $vdu
I = $dx + senx*(1/cosx) - $(1/cosx)*(cosx)dx
I = $dx + senx/cosx - $dx
I = senx/cosx + C
I = tgx + C
Entonces: $(1/cos²x)dx = tgx + C .demostrado
Reemplazanado en la integral del problema
1 * $    da                    
9       (cos(a))^2
1*[tg(a)+C]
9
Recordar que:
x+2=3*sen(a)
(x+2) = sen(a) ,aqui se aplica el arcoseno
   3
Arcsen[ (x+2) ]=Arcsen[sen(a)] ,
               3
Arcsen[ (x+2) ]= a ,hemos despejado el valor a
               3
Y por ultimo solo queda reemplazar en la integral del problema
1*[tg(a)+C]
9

1*{tg[Arcsen[ (x+2) ] ]+ C}
9 3

Y bueno eso fue todo, creo que pudo haberse realizado por otro cambio de variable o método de integración, que no te extrañe si otra persona obtiene un resultado distinto, ya que al derivar cada resultado obtenido, debe dar la función que contenía la integral
$u'*du = u ,porque si derivas u ,se obtiene u' * du
El punto es que si derivas el resultado obtienes la función que estaba dentro de la integral...
Y eso fue todo, no es difícil, pero si tedioso al hacer muchos cálculos.blah blah...

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