Hola, al parecer utilizando los cambios de variable que propones no es posible llegar a la solución de esta integral. Una forma de resolver la integral puede ser la siguiente,
∫11+Sinxdx∫11+Sinxdx
multiplicas la función dentro de la integral por (1−Sinx)(1−Sinx) tanto en el nominador como el denominador, de esta manera es como si multiplicaras por un 1, quedando de la siguiente manera,
∫(1−Sinx)(1+Sinx)(1−Sinx)dx∫(1−Sinx)(1+Sinx)(1−Sinx)dx,
hacemos un poco de álgebra con la expresión anterior y se tiene,
∫(1−Sinx)(1−Sin2x)dx∫(1−Sinx)(1−Sin2x)dx.
La integral anterior puede separarse en 2 integrales,
∫1(1−Sin2x)dx+∫−Sinx(1−Sin2x)dx∫1(1−Sin2x)dx+∫−Sinx(1−Sin2x)dx.
Ahora tenemos que resolver las dos integrales de forma independiente. Para no confundir nombremos de la siguiente forma
integral A
∫1(1−Sin2x)dx∫1(1−Sin2x)dx
integral B
∫−Sinx(1−Sin2x)dx∫−Sinx(1−Sin2x)dx.
Primero resolvemos la integral A utilizando la siguiente relación trigonométrica Cos2x=(1−Sin2x)Cos2x=(1−Sin2x) , entonces se tiene que
∫1(1−Sin2x)dx=∫1Cos2xdx∫1(1−Sin2x)dx=∫1Cos2xdx,
también sabemos que 1Cosx=Secx1Cosx=Secx, por lo tanto, la integral queda expresada como,
∫1Cos2xdx=∫Sec2xdx∫1Cos2xdx=∫Sec2xdx
el resultado de esta integral es inmediato, ya que la d(tanx)dx=Sec2xd(tanx)dx=Sec2x, de esta manera entonces tenemos que,
∫Sec2xdx=tanx+C1∫Sec2xdx=tanx+C1.
Ahora procedemos a resolver la integral B. Para esto utilizamos la misma relación trigonométrica Cos2x=(1−Sin2x)Cos2x=(1−Sin2x) y obtenemos que la integral puede escribirse como,
∫−Sinx(1−Sin2x)dx=∫−SinxCos2xdx∫−Sinx(1−Sin2x)dx=∫−SinxCos2xdx,
en la expresión del lado derecho se propone el siguiente cambio de variable,
u=Cosxu=Cosx
du=−Sinxdxdu=−Sinxdx
Sustituyendo este cambio de variable la integral queda expresada como,
∫du(u2)∫du(u2).
El resultado de la integral anterior es
∫du(u2)=−1u∫du(u2)=−1u,
regresando a la variable original tenemos entonces que,
−1u=−1Cosx=−Secx−1u=−1Cosx=−Secx
Por lo tanto el resultado de esta integral es,
∫−SinxCos2xdx=−Secx+C2∫−SinxCos2xdx=−Secx+C2
Sumando los resultados de las integrales A y B tenemos que el resultado de la integral inicial es entonces,
∫11+Sinxdx=tanx−Secx+C∫11+Sinxdx=tanx−Secx+C.
Es sólo una forma de llegar al resultado, pero como lo dije en un principio los cambios de variable que propones no parecen ser adecuados para este problema.
saludos!
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