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ENTRETENIMIENTO 04 - 26/10/2022 APLICACIONES 1 ( ) lim ( ) nb i a n i f x dx f x x → = = 2° TFC ( ) ( ) ( ) ( ) b b aa f x dx F x F b F a= = − Ejemplito: Calcule 3 3 0 (2 1)x dx− Solución: 3 4 4 3 3 0 0 (2 1) 5 1 625 1 624 (2 1) 78 8 8 8 8 8 8 x x dx − − = = − = − = = 1 TFC: ( ) ( ) '( ) ( ) x a F x f t dt F x f x= = Observación: *) ( ) ( ) ( ) '( ) ( ( )) '( ) g x a F x f t dt F x f g x g x= = Ejemplito: Determine ' ( )F x si 2 0 1 ( ) (2 ) x t F x dt sen t + = Solución: 2 21 1 ( ) ( ) (2 ) (2 ) t x f t f x sen t sen x + + = = Por teorema: 21 '( ) (2 ) x F x sen x + = Ejemplito: Determine ' ( )F x si 2 20 ( 2 ) ( ) 2 3 x x x t F x dt t + = + Solución: 2 20 ( ) ( 2 ) 2 3 x t F x x x dt t = + + 2 2 20 0 ' ( ) (2 2) ( 2 ) 2 3 2 3 x xt d t F x x dt x x dt dxt t = + + + + + 2 2 20 ' ( ) (2 2) ( 2 ) 2 3 2 3 x t x F x x dt x x t x = + + + + + Por tanto: 3 2 2 20 (2 2) 2 '( ) 2 3 2 3 x x t x x F x dt t x + + = + + + Ejemplito: Determine ' ( )F x si 2(2 3) 20 ( ) 2 3 sen x t F x dt t + = + Solución: ( ) ( ) ( ) '( ) ( ( )) '( ) g x a F x f t dt F x f g x g x= = 2( ) (2 3) '( ) 2 (4 6)g x sen x g x sen x= + = + 2 2 2 4 ( ) (2 3) ( ) ( ( )) 2 3 2 3( ( )) 2 3 (2 3) t g x sen x f t f g x t g x sen x + = = = + + + + Reemplazando por teorema: 2 4 (2 3) '( ) 2 (4 6) 2 3 (2 3) sen x F x sen x sen x + = + + + Por tanto: 2 4 2 (4 6) (2 3) '( ) 2 3 (2 3) sen x sen x F x sen x + + = + + Ejemplito: Determine ' ( )F x si 2 4 3 2 30 (2 ) ln ( 1) ( ) 2 x xe sen x t F x dt t + + = + Solución: Ejemplo 05: Calcule la siguiente integral definida 2 1 20 ( 1) ( 1) xx e dx x + + Solución: *) Calculando como integral indefinida: 2 2 ( 1) ( 1) xx e dx I x + = + Hacer: 2 2 2 ( 1) ( 1) 1 ( 1) 1 x x dx u x e dv x du x e v x = + = + = + = − + 2 2 2 ( 1) ( 1) ( 1) ( 1) 1 x x xx e dx x e x e dx x x + + = − + + + + Hacer: ( 1) x x u x dv e dx du dx v e = + = = = 2 2 2 2 ( 1) ( 1) ( 1) ( 1) ( 1) ( 1) 1 1 x x x x x x xx e dx x e x ex e e dx x e e x x x + + + = − + + − = − + + − + + + Por Teorema: ( ) 1 2 2 1 20 0 ( 1) ( 1) 0 1 1 ( 1) 1 x x xx e dx x exe e e x x + + = − = − − − = + + Por tanto: 2 1 20 ( 1) 1 ( 1) xx e dx x + = + Ejemplo 06: Calcule la siguiente integral definida 22 0 cos ( )xe x dx Solución: *) Calculando como integral indefinida: 2cos ( )xI e x dx= Hacer: 2cos ( ) (2 ) 2 4 x x u e dv x dx x sen x du e dx v = = = = + 1 2 (2 (2 ) (2 1 1 (2 ) 2 4 2 4 2 4 2 4 x x x x x x I I x sen x xe e sen x x sen x I e dx e xe dx e sen x dx = + − + = + − + Calculamos 1 :I 1 x x xI xe dx xe e= = − Hacer: 1 0 x x x x e e e Calculamos 2 :I 2 cos (2 ) 1 (2 ) cos (2 ) 2 2 x x xe xI e sen x dx e x dx= = − + Hacer: (2 ) (cos (2 )) / 2 x x u e dv sen x dx du e dx v x = = = = − 2 2 cos (2 ) 1 (2 ) 1 (2 ) 2 2 2 2 x x x I e x e sen x I e sen x dx = − + − Hacer: cos (2 ) ( (2 )) / 2 x x u e dv x dx du e dx v sen x = = = = 2 2 2 5cos (2 ) (2 ) 2 cos (2 ) (2 ) 2 4 4 4 2(2) 4 x x x xI Ie x e sen x e x e sen x I = − + − = − + Simplificando 2 (2 ) 2 cos (2 ) 5 5 x xe sen x e x I = − (2 ) 3 (2 ) cos (2 ) 3 (2 ) cos (2 ) 2 4 2 2 10 10 10 2 10 x x x x x x x x xxe e sen x xe e e sen x e x e sen x e e x I = + − + + − = + − Ahora como integral definida: /2 2 2 2 22 0 0 3 (2 ) cos (2 ) 1 1 3 2 cos ( ) 2 10 10 2 10 2 10 5 5 x x x x e e sen x e x e e ee x dx = + − = + − − = − Por tanto: 2 22 0 3 2 cos ( ) 5 5 x ee x dx = − Ejemplo 07: Calcule la siguiente integral definida 5 3 1 4x x dx − − Solución: 3 3 3 3 3 4 ; 4 0 4 4 ; 4 0 x x x x x x x x x x − − − = − − ( 2) ( 2) 0 2;0 2; x x x x + − − + 3 3 3 4 ; 2;0 2; 4 1;5 4 ; ; 2 0;2 x x x x x x x x − − + − = − − − − 3 3 3 4 ; 1;0 2;5 4 4 ; 0;2 x x x x x x x x − − − = − En la integral: 5 0 2 5 3 3 3 3 1 1 0 2 4 ( 4 ) (4 ) ( 4 )x x dx x x dx x x x x dx − − − = − + − + − 0 2 5 4 4 4 2 2 2 1 0 2 1 625 2 2 2 0 ( 2) 8 4 (0) 50 (4 8) 4 4 4 4 4 x x x I x x x − = − + − + − = − − + − − + − − − 7 625 632 464 4 46 42 116 4 4 4 4 I = + + − = − = = Por tanto: 5 3 1 4 116x x dx − − = Ejemplo 08: Calcule la siguiente integral definida 11/2 3 2 8x dx− Solución: *) Hacer un cambio de variable: 2 8 2u x du dx= − = 11/2 3 3 2 1 2 8 2 I x dx u du − = − = Ahora: ; 0;3; 0 2;3 ; 0 ; 2;0 u uu u u u u u u u = − = − − − 3 0 3 2 2 0 2I u du u du u du − − = = − + Hacemos: z u dz du= − = − 0 3 2 3 2 0 0 0 2I z dz u du z dz u du= − + = + 1 2 1 2 3 2 2 3 1 1 20 1 0 1 2 2 0 0 2 2 1 1 2 4 2I dz dz du du du z u u I= + + + + = + + = + + = = Por tanto: 11/2 3 2 8 2x dx− = MISCELÁNEA I) Determine ' ( )F x para: 01) 3 2 3 3 2 4( ) 1 ( ) x x x F x y sen e dy= + 02) 2 2 tan ( ) 1 ( ) ( ) x x sen t F x dt t+ = 03) Calcule ' 2 F si ( ) ( ) g x x t F x x arcsen dt x = y 0( ) ( ) cos( ) x g x sen t t t dt= + 04) Si " "f es continua y 3 4 0 ( ) 17 x x f t dt x= + . Calcule (3)f 05) Sea 0 0 ( ) ( ) x t F x f w dw dt = donde f está definida por ( ) cos ( )wf w e w= Calcule 2 2 0 ( ) x d F x dx = II) Hallar las siguientes Integrales Definidas: 01) 38 0 (1 (4 )) cos(4 )sen x x dx + 02) 1 4 3 1 (5 4 )x x dx − − 03) 3 2 2 21 2 4 ( 1) x x x dx x + + + + 04) 1 3 2 30 ( 1) x dx x + 05) 0 3 2 5 3 2 (9 )x x dx − − 06) 3 2 1 8 2 x dx x + + 07) 3 20 (1 ) xxe dx x+ 08) 5 2 2 3x x dx − − 09) 4 2 4 4x x dx − − 10) 4 2 1 6 x dx x− + + 11) 5 3 1 4x x dx − − 12) 6 3 1 16x x dx − − 13) 2 3 23 4 25 x dx x− − − 14) 1 3 0 2 x sen dx 15) / 2 2 0 ( cos )sen x x dx − 16) / 4 30 cos x sen x dx x 17) 3 3 0 ( )sig x x dx− 18) 2 0 2 4x dx− 19) 2 0 4 2x dx− 20) 2 6 4x dx − − + 21) 3 1 3 6x dx− 22) 1 3 0 2 x sen dx 23) / 2 3 3 0 cossen x xdx 24) /2 2 0 ( cos )sen x x dx − 25) 5 9/2 2 10x dx− 26) 11/2 3 2 8x dx− 27) ( ) 4 2 2 6 6sig x dx − − − 28) /2 2 0 (2 )x cos x dx 29) 2 /4 20 sec ( ) tan ( ) 2 sec ( ) x x dx x + 30) 2 0 xe sen xdx 31) / 2 20 cos 1 x dx sen x + 32) 2/ 21/ 1 1 sen dx x x 33) / 2 0 5 cos3sen x xdx 34) 2 1 lnx xdx 35) /3 / 4 ( ) ln( ( ))ctg x sen x dx 36) 1/ 2 20 ( ) 1 xarcsen x dx x− 37) /6 0 (2 )cos(4 )sen x x dx 38) 1 4 2 3/2 0 (1 )x x dx− 39) 21 (1 ln ( )) e dx x x+ 40) 1 2 20 ( 1) ( 1) x dx x x+ + 41) 2 1 22 1 x x e dx e − − − 42) 3/5 0 1 1 x dx x + − 43) 1 1 1 3 x dx x− − + 44) 1 20 1 1 x dx x + + 45) 3 0 ( )xarctg x dx 46) /3 2 0 (3 )x sen x dx 47) 2 4 0 16 x dx x − 48) 1 0 (1 ) arcsen x dx x x− 49) 27 30 dx x x− 50) 2 1 30 1 x x e dx e − − + 51) 1 20 ln(1 ) 1 x dx x + + 52) 1 0 x x x e dx e e−+ 53) / 4 3 0 4xe sen xdx 54) / 4 2 0 4xe sen xdx − 55) / 2 4/30 2 ( ) sen x dx sen x 56) 2 7 1 2 x dx x− + 57) ln 5 0 1 3 x x x e e dx e − + 58) 2 2 41 4 x dx x − 59) /3 2 0 3x sen xdx 60) 2 0 x sen xdx 61) 30 0,02 20 0,02 xe dx− 62) / 2 1/ 2 ln(2 ) e x dx 63) 1 20 1 xx e dx x+ 64) 2 1 2 20 ( 3) ( 2 3) x dx x x − − + 65) 2 2 20 ( ) cos( ) 25 15 ( ) sen x x dx sen x − 66) 5 1 2 30 (1 ) x dx x+ 67) 2 2 30 2 2 1 ( ) ( ( ) 2 ( ) 4) sen x dx sen x sen x − − + 68) 3 2 2 3 2 30 2 2 2 (4 5) ( 1) ( 2 2) x dx x dx x x x − − + + − − + 69) 4 1 1 1 1 1 x dx x − + − − 70) 2 2 20 0 cos ( ) cos ( ) sec ( ) 2cos ( ) ( ) x dx x dx x x x sen x − + + 71) ( ) 0 ln (1 tan ( )) sec ( ) f x d + si 20 1 cos ( ) ( ) 1 ( ) x x dx f x sen x = + 72) Calcule la integral definida: 3 2 2 3 2 30 2 2 2 (4 5) ( 1) ( 2 2) x dx x dx x x x − − + + − − + 73) Calcule la integral definida ln (5) 2 1 3 x x xb e e dx e+ − + si: 2 2 ( ) 20 lim ( ) sen x t x x x e dt b sen x − + → =
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