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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA INGENIERÍA MECATRÓNICA CÁLCULO INTEGRAL SEGUNDO PARCIAL (VALOR:50%) 2da. Oportunidad Instrucciones: 1.0 El nombre del archivo con el cual se envía es: EXA2-CINT-NOMBRE COMPLETO-IMKT-MARZO- JULIO 2021 2.0 Hora y fecha de envío: 7-07-2021 9:00 a.m. 3.0 Para los exámenes de recuperación NO HAY REVISIONES NI RETROALIMENTACIÓN DE EXÁMENES únicamente se sube al Sistema Integral de Información su resultado global, el cual pueden consultar una vez que se le notifique de su resultado. 4.0 Anexar las fotos de sus resultados en cada uno de los ejercicios, no olvidar mostrar el procedimiento en forma detallada, clara y ordenada. Subrayar el resultado con un color distinto al negro. 5.0 Todas las fotos deberán estar colocadas en forma vertical, si alguna se encuentra en formato horizontal, no será evaluada, ser nítidas y claras. 6.0 El valor del examen es de 50 puntos en total. 7.0 Se solicita al alumno ser HONESTO en todo momento, caso contrario, si el alumno no demuestra este comportamiento se anulará todo su EXAMEN y no se otorgará ninguna nueva oportunidad para realizarlo, además se notificará de este hecho tanto a la Jefatura del Departamento de Ciencias Básicas como a la Vocalía de Cálculo Integral. El alumno se responsabiliza del resultado obtenido del examen y de su actuar durante el tiempo de duración de este. Una vez aclarado el apartado anterior favor de firmar el documento: _______________________ SECCIÓN DE EJERCICIOS NOMBRE DEL ALUMNO: _____________________________________________FECHA:__________________ Resuelva las siguientes integrales, aplicando la técnica de integración más adecuada para cada una. 1) 2 ( )x sen bx dx 𝑢 = 𝑥2 𝑑𝑢 = 2𝑥𝑑𝑥 𝑑𝑣 = 𝑆𝑖𝑛𝑏𝑥𝑑𝑥 Raúl Andrés Guillén Rangel 07/07/2021 𝑣 = − 𝐶𝑜𝑠𝑏𝑥 𝑏 ∫ 𝑢𝑑𝑣 = 𝑢𝑣 − ∫ 𝑣𝑑𝑢 − 𝑥2𝐶𝑜𝑠𝑏𝑥 𝑏 − ∫ − 2𝑥𝐶𝑜𝑠𝑏𝑥 𝑏 𝑑𝑥 − 𝑥2𝐶𝑜𝑠𝑏𝑥 𝑏 + 2 𝑏 ∫ 𝑥𝐶𝑜𝑠𝑏𝑥 𝑑𝑥 𝑢 = 𝑥 𝑑𝑢 = 1𝑑𝑥 𝑑𝑣 = 𝐶𝑜𝑠𝑏𝑥𝑑𝑥 𝑣 = 𝑆𝑖𝑛𝑏𝑥 𝑏 − 𝑥2𝐶𝑜𝑠𝑏𝑥 𝑏 + 2 𝑏 ( 𝑥𝑆𝑖𝑛𝑏𝑥 𝑏 − ∫ 𝑆𝑖𝑛𝑏𝑥 𝑏 𝑑𝑥) − 𝑥2𝐶𝑜𝑠𝑏𝑥 𝑏 + 2𝑥𝑆𝑖𝑛𝑏𝑥 𝑏2 − 2 𝑏2 ∫ 𝑆𝑖𝑛𝑏𝑥 𝑑𝑥 − 𝑥2𝐶𝑜𝑠𝑏𝑥 𝑏 + 2𝑥𝑆𝑖𝑛𝑏𝑥 𝑏2 + 2𝐶𝑜𝑠𝑏𝑥 𝑏3 + 𝑐 2) 2 3 2 7 4 2 x dx x x x − + − 7𝑥2 − 4 𝑥(𝑥 + 2)(𝑥 − 1) = 𝐴 𝑥 + 𝐵 𝑥 + 2 + 𝐶 𝑥 − 1 7𝑥2 − 4 = 𝐴(𝑥 + 2)(𝑥 − 1) + 𝐵𝑥(𝑥 − 1) + 𝐶𝑥(𝑥 + 2) 𝑥 = 1 3 = 3𝐶 𝐶 = 1 𝑥 = −2 24 = 6𝐵 𝐵 = 4 𝑥 = 0 −4 = −2𝐴 𝐴 = 2 7𝑥2 − 4 𝑥(𝑥 + 2)(𝑥 − 1) = 2 𝑥 + 4 𝑥 + 2 + 1 𝑥 − 1 2 ∫ 1 𝑥 𝑑𝑥 + 4 ∫ 1 𝑥 + 2 𝑑𝑥 + ∫ 1 𝑥 − 1 𝑑𝑥 2 ln|𝑥| + 4 ln|𝑥 + 2| + ln|𝑥 − 1| + 𝑐 3) Al acelerar, un cohete quema combustible de manera que su masa disminuye con el tiempo. Supongamos que la masa inicial del cohete al despegar (incluyendo su combustible) es m, el combustible se consume con una rapidez r, y los gases de escape son expulsados con velocidad constante ve (respecto al cohete). Un modelo para la velocidad del cohete en el tiempo t está dado por la ecuación: donde g es la aceleración debida a la gravedad y t no es demasiado grande. Si g=9.8 m/s2, m=30000 kg, r=160 kg/s y ve=3000 m/s, encuentre la altura del cohete un minuto después del despegue. 𝑣(60) = −(9.81 𝑚 𝑠2⁄ )(60𝑠) − (3000 𝑚 𝑠⁄ ) ln (30000𝑘𝑔) − (160 𝑘𝑔 𝑠⁄ )(60𝑠) (30000𝑘𝑔) 𝑣(60) = −(588.6 𝑚 𝑠⁄ ) − (3000 𝑚 𝑠⁄ ) ln 20400𝑘𝑔 30000𝑘𝑔 𝑣(60) = −(588.6 𝑚 𝑠⁄ − (3000 𝑚 𝑠⁄ ) ln 0.68 𝑣(60) = −(588.6 𝑚 𝑠⁄ ) − (−1156.99 𝑚 𝑠⁄ ) 𝑣(60) = 568.387𝑚
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