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avI Entre las aplicaciones mas importantes del método de integración por parte se encuentra la integración de : a) Diferenciales que contienen productos. b) Diferenciales que contienen logaritmos c) Diferenciales que contienen Funciones Trigonométricas Inversas Si u y v son funciones de la misma variable independiente se tiene que ∫udv = uv - ∫ vdu la cual es llamada fórmula de integración por partes. Esta fórmula expresa la ∫udv en términos de otra integral ∫vdu la cual es mas fácil de evaluar. avI Para evaluar cualquier integral por este método se debe elegir un cambio para u y dv, por lo general es recomendable que el dv sea el factor más complicado del integrando. Otra recomendación es la siguiente regla para la elección de u L = Logarítmica. I = Trigonométrica Inversa A = Algebraica T = Trigonométrica Directa E = Exponencial avI 1.- Resolver la integral xSenxdx udv uv vdu 1 u x du dx du dx Luego se sustituye: ꓥ Cos dv Sexdx dv Senxdx v x Cos CosxSenxdx x x xdx Cosx x Senx C avI 2.- Resolver la integral xxe dx x x xxe dx xe e dx u x du dx Luego se sustituye: 1 x x x xe e C e x C ꓥ x x dv e dx v e avI 3.- Resolver la integral 2 2 u x du xdx Luego se sustituye: xdv e dx 2 xx e dx 2 2 2x x xx e dx x e xe dx 2 2 u x du dx x x dv e dx v e Ahora sustituimos en el primer resultado 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 x x x x x x x x x x x x x x x e dx x e xe e dx x e dx x e xe e dx x e dx x e xe e x e dx e x x C PRÁCTICA Cosxe xdx1.- Resolver x x u e du e dx Cosx x xe xdx e Senx e Senxdx Cosdv xdx v Senx Cos Cos Cosx x x xe xdx e Senx e x e xdx x x u e du e dx Cos dv Senxdx v x Cos Cos Cos Cos Cos Cos 2 Cos Cos 1 Cos Cos 2 x x x x x x x x x x x x x x e xdx e Senx e x e xdx e xdx e xdx e Senx e x e xdx e Senx e x e xdx e Senx e x C POTENCIAS DE SENOS Y COSENOS Caso N°1: ó ; donde n es un entero Impar Se descompone n en (n – 1) y 1 ;para el exponente par (n–1) se usa la fórmula ó y la función trigonométrica elevada al exponente 1 se agrupa con el diferencial. 2 21 CosSen x x 2 2Cos 1x Sen x nSen udu Cos n udu Ejemplo 1: 3Sen xdx 3 2 .Sen xdx Sen x Senxdx 21 Cos .x Senxdx Cosu x du Senxdx du Senxdx 2 2 3 3 1 . . 3 1 Cos Cos 3 u du u du du u u C x x C PRÁCTICA Caso N°2: ó ; donde n es un entero Par nSen udu Cosn udu Se usa la fórmula ó 2 1 Cos 2 2 x Sen x 2 1 Cos 2Cos 2 x x Ejemplo 1: 2Cos xdx 2 1 CosCos 2 x xdx dx 1 1 Cos 2 2 1 1 Cos 2 2 2 x dx dx xdx 1 1 Cos 2 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 2 2 4 dx xdx Sen x x x Sen x C PRÁCTICA 4 3Sen x dx1. 2 4 23 3Sen x dx Sen x dx 2 1 Cos6 2 x dx 2 1 Cos6 4 x dx 2 1 1 2Cos6 Cos 6 4 x x dx 21 2 1Cos6 Cos 6 4 4 4 dx xdx xdx 1 1 6 1 1 Cos12 4 2 6 4 2 Sen x x x dx PRÁCTICA 1 1 6 1 1 Cos12 4 2 6 8 8 Sen x x dx xdx 1 1 6 1 1 12 4 2 6 8 8 12 3 1 1 6 12 8 12 96 Sen x Sen x x x C x Sen x Sen x C POTENCIAS DE SENOS Y COSENOS Caso N°3: , al menos uno de los exponentes es impar (m ó n) es impar Cosn mSen u udu Se descompone n o m en (n – 1) y 1 ;para el exponente par (n–1) se usa la fórmula ó y la función trigonométrica elevada al exponente 1 se agrupa con el diferencial. 2 21 CosSen x x 2 2Cos 1x Sen x 4 3CosSen x xdxEjemplo1 4 3 4 2Cos Cos CosSen x xdx Sen x x xdx 4 21 CosSen x Sen x xdx Cos u Senx du xdx Cambio de variable 4 21u u du 4 6 4 6 5 7 5 7 u u du u du u du u u C 5 71 1 5 7 Sen x Sen x C POTENCIAS DE SENOS Y COSENOS Ejemplo N° 2 5 3Cos xSen xdx 5 3 5 2Cos CosxSen xdx xSen xSenxdx 5 2Cos 1 Cosx x Senxdx Cosu x du Senxdx du Senxdx Cambio de variable 5 21u u du 7 5u u du 7 5u du u du 8 6 8 6 u u C 8 6Cos Cos 8 6 x x C POTENCIAS DE SENOS Y COSENOS Caso N°4: , donde m y n son números paresCos n mSen u udu Se usa la fórmula ó 2 1 Cos 2 2 x Sen x 2 1 Cos 2Cos 2 x x 2 2Cos xSen xdxEjemplo 1 2 2 1 Cos 2 1 Cos 2Cos 2 2 x x xSen xdx dx 2 1 1 Cos 2 4 x dx 21 1 Cos 2 4 4 dx xdx EJERCICIOS TALLER GRUPAL 1. Ejercicio 13 página 29 2. Ejercicio 9 página 22 3. Ejercicio 30 página 16 4. Ejercicio 34 página 10
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