Sea:
I=∫dxtanx−−−−√&J=∫dxcotx−−−−√.I=∫dxtanx&J=∫dxcotx.
Sumando o Restando las integrales se tiene
I±J=∫dx(tanx−−−−√±cotx−−−−√).I±J=∫dx(tanx±cotx).
Asimismo nótese que
tanx−−−−√±cotx−−−−√=sinx±cosxcosxsinx−−−−−−−−√,0≤x≤π/2.tanx±cotx=sinx±cosxcosxsinx,0≤x≤π/2.
Es importante poner el rango de validez de la identidad trigonométrica anterior, ya que quienes hacen este método usualmente lo omiten y dan por hecho que la expresión es para todo xx, sin hacer el análisis correspondiente. De hecho, la integral original está definida en los intervalos nπ≤x≤(2n+1)π2nπ≤x≤(2n+1)π2, para n∈Zn∈Z. (Por lo que también habría que tomar en cuenta la identidad trigonométrica que es válida en los intervalos del tipo π≤x≤3π/2π≤x≤3π/2.)
De esta forma, la suma de las integrales queda
I+J=∫d(sinx−cosx)12√1−(sinx−cosx)2−−−−−−−−−−−−−−−√=2–√arcsin(sinx−cosx)+c1.I+J=∫d(sinx−cosx)121−(sinx−cosx)2=2arcsin(sinx−cosx)+c1.
Mientras que la resta de las integrales,
I−J=∫−d(sinx+cosx)12√(sinx+cosx)2−1−−−−−−−−−−−−−−−√=−2–√arccosh(sinx+cosx)+c2.I−J=∫−d(sinx+cosx)12(sinx+cosx)2−1=−2arccosh(sinx+cosx)+c2.
Luego
I=2–√2(arcsin(sinx−cosx)−arccosh(sinx+cosx))+c.I=22(arcsin(sinx−cosx)−arccosh(sinx+cosx))+c.
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