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“INTEGRALES INDEFINIDAS” Número de Páginas: 5 1 Integrales Indefinidas El proceso migratorio, desbordó El cálculo de integrales indefinidas es una parte fundamental del cálculo integral y es de gran importancia en diversas áreas de las matemáticas y la física. En este artículo, nos enfocaremos en el cálculo de integrales inmediatas, el método de sustitución, el método de descomposición en fracciones simples y el método de integración por partes. Integrales inmediatas Comencemos calculando las siguientes integrales inmediatas: 1. ∫dx Esta integral es inmediata y su resultado es simplemente x + C, donde C es la constante de integración. 2. ∫〖1/X dx〗 Esta integral también es inmediata y su resultado es ln|X| + C, donde ln representa el logaritmo natural y C es la constante de integración. 3. ∫〖-x^4 dx〗 En este caso, la integral inmediata nos da como resultado - (1/5)x^5 + C. 4. ∫〖dx/x^2 dx〗 La integral inmediata de esta expresión es -1/x + C. 5. ∫〖e^x dx〗 La integral inmediata de e^x es simplemente e^x + C. 2 6. ∫ (x^2 + x +1) dx La integral de esta expresión nos da como resultado (1/3)x^3 + (1/2)x^2 + x + C. 7. ∫ (x-1)²dx La integral de esta expresión nos da como resultado (1/3)x^3 - x^2 + x - 1 + C. Método de sustitución Ahora aplicaremos el método de sustitución para resolver las siguientes integrales: 1. ∫〖4x^3.e^(x^4 ) dx〗 Para resolver esta integral, realizamos la sustitución u = x^4, entonces du = 4x^3 dx. La integral se convierte en ∫〖e^u du〗, que es simplemente e^u + C. Sustituyendo de nuevo u por x^4, obtenemos e^(x^4) + C como resultado final. 2. ∫ (x^3 +2)² 3x^2dx En este caso, realizamos la sustitución u = x^3 + 2, entonces du = 3x^2 dx. La integral se convierte en ∫〖u² du〗, que es simplemente (1/3)u^3 + C. Sustituyendo de nuevo u por x^3 + 2, obtenemos (1/3)(x^3 + 2)^3 + C como resultado final. Método de descomposición en fracciones simples Continuamos con el método de descomposición en fracciones simples para resolver la siguiente integral: ∫〖dx/(x^2-4) dx〗 Para resolver esta integral, primero factorizamos el denominador como (x+2)(x-2). Luego, descomponemos la fracción en fracciones simples de la forma A/(x+2) + B/(x-2). Después de 3 encontrar los valores de A y B, procedemos a integrar cada término por separado. El resultado final es A ln|x+2| + B ln|x-2| + C. Método de integración por partes Finalmente, aplicamos el método de integración por partes para resolver las siguientes integrales: 1. ∫〖xe^x dx〗 Para esta integral, utilizamos la fórmula de integración por partes: ∫udv = uv - ∫vdu. Tomamos u = x y dv = e^x dx, luego encontramos du = dx y v = e^x. Aplicando la fórmula, obtenemos como resultado x e^x - ∫e^x dx, que es finalmente x e^x - e^x + C. 2. ∫〖x senx dx〗 En este caso, tomamos u = x y dv = senx dx, luego encontramos du = dx y v = -cosx. Aplicando la fórmula de integración por partes, obtenemos como resultado -x cosx - ∫(-cosx) dx, que es finalmente -x cosx + senx + C. 3. ∫〖lnx dx〗 Para esta integral, tomamos u = ln(x) y dv = dx, luego encontramos du = (1/x) dx y v = x. Aplicando la fórmula de integración por partes, obtenemos como resultado x ln(x) - ∫(1) dx, que es finalmente x ln(x) - x + C. En conclusión, el cálculo de integrales indefinidas involucra una variedad de métodos y técnicas que nos permiten encontrar soluciones a expresiones matemáticas complejas. El dominio de estos métodos es fundamental para el estudio y comprensión del cálculo integral y su aplicación en diferentes áreas del conocimiento. 4 PRÁCTICO INTEGRALES INDEFINIDAS Calcular las siguientes integrales inmediatas ∫ 𝑑𝑥 ∫ 1 𝑋 𝑑𝑥 ∫ −𝑥4𝑑𝑥 ∫ 𝑑𝑥 𝑥2 𝑑𝑥 ∫ 𝑒𝑥𝑑𝑥 ∫ (𝑥2 + x +1) dx ∫ (x-1)²dx Aplicar el método de sustitución para resolver las siguientes integrales ∫ 4𝑥3. 𝑒𝑥 4 𝑑𝑥 ∫ (𝒙𝟑 +2)² 3𝒙𝟐dx Aplicar el método de descomposicion en fracciones simples para resolver las siguientes integrales: 5 ∫ 𝑑𝑥 𝑥2 − 4 𝑑𝑥 Aplicar el método de integración por parte para resolver las siguientes integrales: ∫ 𝑥𝑒𝑥𝑑𝑥 ∫ 𝑥 𝑠𝑒𝑛𝑥 𝑑𝑥 ∫ 𝑙𝑛𝑥 𝑑𝑥
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