que se completa un trinomio cuadrado perfecto
En aquellas integrales con un denominador de la forma ax2 bx c, se utiliza el método de completar u...
que se completa un trinomio cuadrado perfecto En aquellas integrales con un denominador de la forma ax2 bx c, se utiliza el método de completar un trinomio cuadrado perfecto para llegar a las formas:
v a a v v a a v2 2 2 2 2 2 2 2, , ,
Según sea el caso.
CAPÍTULO 2 CÁLCULO INTEGRAL Integrales inmediatas 1337 Encuentra el resultado de dx x x2 4 3
Solución Se completa el TCP, entonces, el denominador se expresa como:
x x x x x2 2 24 3 4 4 4 3 2 1( ) ( )
Donde,
v2 (x 2)2, v x 2, dv dx ; a2 1, a 1
Por consiguiente, dx x x dx x xx C 2 24 3 2 1
1 2 1 2 1 2 1( ) ( ) ln 11 2 1 3 ln xx C Determina el resultado de 38 252 dx x x
Solución La expresión x x x x x2 2 28 25 8 16 16 25 4 9( ) ( )
Donde, v2 (x 4)2, v x 4, dv dx; a2 9, a 3
Finalmente,
38 25 34 9 31 34 32 2 dx x x dx x xx C ( ) arc tan aarc tan x C 43 Encuentra el resultado de la integral indefinida dx x x2 2 12
Solución Se completa el TCP y el trinomio se convierte a la expresión equivalente. 2 2 1 21 22 1 41 41 21 2 2x x x x x x 21 41 21 2x x 21 41 21 2x Se utiliza la fórmula, dv v a a v a C 2 21 arc tan se obtiene la variable, su diferencial y el valor de a, entonces, v x2 21 21 2 , v x 21 21 , dv dx; a2 1 4 , a 21 Por tanto, dx x x dx x 2 3 4 441 643 8 22 2 xx x 41643 8 2 x 1 2 38 41 8 arc sen x C 12 8 3 841 8 arc sen x C 12 8 3 41 arc sen x C Encuentra el resultado de 2 52 dx x x
Solución En este caso, la expresión se representa como: 2 52 2 2 2 52 3 2 52 2 2 x x x x x x x x Se ha elegido esta separación debido a que, si v x x2 2 5 entonces dv x dx( )2 2 4 5
CAPÍTULO 2 CÁLCULO INTEGRAL Integrales inmediatas 1339 Por consiguiente, 2 52 2 2 2 52 3 2 52 2 2 x dx x x x dx x x dx x x Para la integral 2 2 2 52 x dx x x , se realiza el cambio, v x x2 2 5 , dv x dx( )2 2 y dv x dx 2 2 Resultando: 2 2 2 52 x dx x x ln( )x x2 2 5 C Ahora, con la integral dx x x2 2 5 , se realiza el siguiente cambio: dx x x dx x x dx x2 2 22 5 2 1 4 1 4( ) ( )
12 12 12 arc tan x C Finalmente, al sustituir se obtiene:
2 52 2 52 2 2 2 52 3 22 2 2 x dx x x x dx x x dx x x 55 ln( ) tanx x x C2 2 5 3 12 12 arc ln( ) tanx x x C2 2 5 32 12 arc Por tanto, ( )ln( ) tan 2 52 2 52 2 52 3 22 12x dx x x x x arc C Obtén el resultado de e e dx e e ex x 5 3 3 24 6 5
Solución La integral se expresa de la siguiente manera: e e dx e e ex x 5 3 3 24 6 5
e e e dx e e ex x x ( )2 24 6 5
( )e e dx e e x x 2 24 6 5
( )e e e dx e e x x x 2 23 6 5
( )e e dx e e x x 2 23 6 5
e dx e e x x2 6 5 6
CAPÍTULO 2 MATEMÁTICAS SIMPLIFICADAS 1340 Ahora, para la integral ( )e e dx e e x x 2 23 6 5 , se realiza el siguiente cambio: v e2x 6e x 5, dv (2e2x 6e x)dx 2(e2x 3e x)dx Entonces, ( )e e dx e e x x 2 23 6 5
12 dv v
12 12 12v v 12 e ex x2 6 5 Por consiguiente, para la integral e dx e e x x2 6 5 , se completa el trinomio cuadrado perfecto y se realiza el cambio de variable. e dx e e x x2 6 5
e dx e e x x2 6 9 9 5
e dx e e x x2 6 9 4
e dx e e x x2 6 9 4
e dx e e x x2 6 9 4
e dx e e x x2 6 9 4
e dx e e x x2 6 9 4
e dx e e x x2 6 9 4
e dx e e x x2 6 9 4
e dx e e x x2 6 9 4
12 12 12 arc tan x C Finalmente, al sustituir se obtiene:
2 52 2 52 2 52 3 22 12x dx x x x x arc C Obtén el resultado de e e dx e e e x x x 5 3 3 24 6 5 e ex x2 6 5 ln e e ex x x3 6 52 C Determina las siguientes integrales: 1. dx x x2 6 6. dx x x2 9 42 2. dx x x2 8 7. dx a x ax2 2 8 15 3. dx x x2 5 6 8. 39202 e dx e e x x 4. dx x x2 3 12 9. dw w w13 2 152 5. dx x x2 5 14 10. d 5922 EJERCICIO 7 11. dx x x2 2 8 28. e e e
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