ejercicios propuestos inregracion por sustitucion
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ABREVIATURAS DE USO FRECUENTE e : Base de logaritmos neperianos. A : Logaritmo natural o neperiano. ogA : Logaritmo vulgar o de briggs.
s ne : Seno. arcs ne : Arco seno. cos : Coseno. arccos : Arco coseno. arc sco : Arco coseno. g : Tangente.
arc tg : Arco tangente. co g Cotangente. arcco tg Arco cotangente. sec : Secante. arcsec : Arco secante. cos ec : Cosecante. arcsec : Arco cosecante. exp : Exponencial. dx : Diferencial de x. x : Valor absoluto de x.
m.c.m: Mnimo comn mltiplo.
IDENTIFICACIONES USUALES s n (s n )n ne x e x= 1s n arcs ne x e x =
( )n nx x =A A ( )n nog x ogx=A A ogx og x=A A
IDENTIDADES ALGEBRAICAS
1. Sean a, b: bases; m, n nmeros naturales. m n m na a a += ( )m n mna a=
, 0m
m nn
a a aa
= ( )n n nab a b=
, 0n n
n
a a bb b
= ( )mm n m nna a a= =
1nna a
= 0 1, 0a a=
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2. Sean a, b ,c: bases; m, n nmeros naturales
( )2 2 22a b a ab b = + + ( )3 3 2 2 33 3a b a a b ab b = + + ( )4 4 3 2 2 3 44 6 4a b a a b a b ab b = + + 2 2 ( )( )a b a b a b = +
2 2 ( )( )n n n n n na b a b a b = + 3 3 2 2( )( )a b a b a ab b = 2 2 2 2( ) 2( )a b c a b c ab ac bc+ + = + + + + +
3. Sean b, n, x, y, z: nmeros naturales
( ) b b bog xyz og x og y og z= + +A A A A b b bxog og x og yy
= A A A n
b bog x n og x=A A 1nb bog x og xn
=A A 1 0bog =A 1bog b =A
1e =A exp x x =A = x
xe x =A xe x =A exp( )x x =A
IDENTIDADES TRIGONOMETRICAS 1.
1s ncos
eec=
1cossec
=
s ncoseg =
1co
gg
= 2 2s n cos 1e + =
2 21 g sec + =
2 21+ co g cosec = cos cos coec g =
cos s ng e = 2. (a) s n( ) s n cos cos s ne e e + = + s n 2 2s n cose e = 1 coss n
2 2e = 2 1 cos 2s n 2e
= s n( ) s n cos cos s ne e e =
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(b) cos( ) cos cos s n s ne e + = 1 coscos 2 2
+= 2 1 cos 2cos
2 += cos( ) cos cos s n s ne e = +
2 2 2 2cos 2 cos s n 1 2s n 2cos 1e e = = = (c)
( )1g gg
g g
++ = 222
1ggg
= 2 1 cos 2
1 cos 2g
= + ( ) 1g gg
g g
= +
1 cos s n 1 cos2 1 cos 1 cos s n
ege
= = =+ +
(d)
[ ]1s n cos s n( ) s n( )2
e e e = + + [ ]1cos s n s n( ) s n( )2
e e e = +
[ ]1cos cos cos( ) cos( )2
= + + [ ]1s n s n cos( ) cos( )2
e e = + s n s n 2s n cos
2 2e e e + + = s n s n 2cos s n
2 2e e e + =
cos cos 2cos cos2 2
+ + = cos cos 2s n s n2 2
e e + = (e) arcs n(s n )e e x x= arccos(cos )x x= arc ( )g gx x = arcco (co )g gx x = arcsec(sec )x x= arccosec(cosec )x x=
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FORMULAS FUNDAMENTALES
Diferenciales Integrales
1.- dudu dxu
= 1.- du u c= + 2.- ( )d au adu= 2.- adu a du= 3.- ( )d u v du dv+ = + 3.- ( )du dv du dv+ = + 4.- 1( )n nd u nu du= 4.-
1
( 1)1
nn uu du c n
n
+= + +
5.- ( ) dud uu
=A 5.- du u cu
= + A 6.- ( )u ud e e du= 6.- u ue du e c= + 7.- ( )u ud a a adu= A 7.-
uu aa du c
a= + A 8.- (s n ) cosd e u udu= 8.- cos s nudu e u c= + 9.- (cos ) s nd u e udu= 9.- s n cose udu u c= + 10.- 2( ) secd gu udu = 10.- 2sec udu gu c= + 11.- 2(co ) cosecd gu udu = 11.- 2cosec coudu gu c= + 12.- (sec ) secd u u gudu= 12.- sec secu gudu u c = + 13.- (cosec ) cosec cod u u gudu= 13.- cosec co cosecu gudu u c = + 14.-
2(arcs n )
1dud e uu
= 14.- 2 arcs n1du e u cu
= + 15.-
2(arccos )
1dud uu
= 15.- 2 arccos1du u cu
= + 16.- 2(arc ) 1
dud guu
= + 16.- 2 arc1du gu cu
= ++ 17.- 2(arcco ) 1
dud guu
= + 17.- 2 arcco1du gu cu
= ++ 18.-
2(arcsec )
1dud u
u u= 18.- 2
arcsec ; 0arcsec ; 01
u c uduu c uu u
+ >= + = +
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OTRAS INTEGRALES INMEDIATAS 1.-
seccos
u cgudu
u c
+= +AA
2.- co s ngudu e u c = + A
3.-sec
sec2 4
u gu cudu ugu c
+ += + +
A
A 4.- cosec cosec coudu u gu c = + A
5.- s n cose hudu u c= + = 6.- cos s nudu e hu c= + = 7.- cosghudu u c = + A = 8.- co s nghudu e u c = + A = 9.- sec arc (s n )hudu gh e hu c= + 10.- cosec arcco (cos )hudu gh hu c= + 11.-
2 2
arcs n
arcs n
ue cdu a
ua u e ca
+= +
12.- 2 22 2
du u u a cu a
= + + A
13.- 2 2
1 arc
1 arcco
ug cdu a a
uu a g ca a
+= + +
14.- 2 21
2du u a c
u a a u a = + + A
15.-2 2 2 2
1du u cau a u a a u
= + + A 16.- 2 21 arccos
1 arcsec
u cdu a a
uu u a ca a
+= +
17.-2
2 2 2 2 2 2
2 2u au a du u a u u a c = + +A
18.-2
2 2 2 2 arcs n2 2u a ua u du a u e c
a = + +
19.- 2 2( s n cos )s n
auau e a e bu b bue e budu c
a b= ++
20.- 2 2( cos s n )cos
auau e a bu b e bue budu c
a b+= ++
Realmente, algunas de estas integrales no son estrictamente inmediatas; tal como se ver mas adelante y donde se desarrollan varias de ellas.
-
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EJERCICIOS PROPUESTOS Usando Esencialmente la tcnica de integracin por sustitucin, encontrar las siguientes integrales: 2.39.- 3x xe dx 2.40.- adx
a x 2.41.- 4 62 1t dtt++ 2.42.- 1 3
3 2x dxx
+ 2.43.- xdxa bx+ 2.44.- ax b dxx +
2.45.-23 3
1t dtt+ 2.46.-
2 5 73
x x dxx+ ++ 2.47.-
4 2 11
x x dxx+ +
2.48.-2ba dx
x a + 2.49.- 2( 1)
x dxx + 2.50.- 1bdyy
2.51.- a bxdx 2.52.-2 1xdxx + 2.53.- x xdxx + A
2.54.- 23 5dxx + 2.55.-
3
2 2
x dxa x 2.56.-
2
2
5 64
y y dyy ++
2.57.- 26 153 2t dtt 2.58.- 23 25 7x dxx + 2.59.- 23 15 1
x dxx++
2.60.- 2 5xdxx 2.61.- 22 3xdxx + 2.62.- 2 2 2ax b dxa x b++
2.63.-4 4
xdxa x 2.64.-
2
61x dx
x+ 2.65.-2
6 1x dxx
2.66.- 2arc 3
1 9x g x
dxx
+ 2.67.- 2arcs n4 4e t dtt 2.68.- 32arc ( )
9
xg dxx
+
2.69.-2 2(9 9 ) 1
dt
t t t+ + + A 2.70.- mxae dx 2.71.- 2 34 x dx
2.72.- ( )t te e dt 2.73.- 2( 1)xe xdx + 2.74.- 2( )x xa ae e dx 2.75.-
2 1xx
a dxa 2.76.-
1
2
xe dxx 2.77.- 5 x
dxx
2.78.-2
7xx dx 2.79.-1
t
te dte 2.80.-
x xe a be dx 2.81.- 13( 1)x xa ae e dx+ 2.82.-
2 3xdx+ 2.83.- 2 ; 01
x
xa dx aa
>+ 2.84.- 21
bx
bxe dxe
2.85.- 21
t
t
e dte 2.86.- cos 2
x dx 2.87.- s n( )e a bx dx+ 2.88.- cos dxx
x 2.89.- s n( ) dxe x x A 2.90.- 2(cos s n )ax e ax dx+ 2.91.- 2s ne xdx 2.92.- 2cos xdx
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2.93.- 2sec ( )ax b dx+ 2.94.- 2cos g axdx 2.95.-s n xa
dxe
2.96.-43cos(5 )
dxx 2.97.- s n( )dxe ax b+ 2.98.- 2 2cosxdxx
2.99.- co xg dxa b
2.100.- dxg x x 2.101.- 5xdxg
2.102.-21 1
s n 2dx
e x 2.103.- s n cos
dxe x x 2.104.- 5coss n ax dxe ax
2.105.- 2s n(1 2 )t e t dt 2.106.- s n 33 cos3
e x dxx+ 2.107.-
3 23 3secx xg dx
2.108.-2 2
s n coscos s ne x x dxx e x 2.109.- 2cosgx dxx
2.110.- cos s nx xa ae dx
2.111.- 2co (2 3)t g t dt 2.112.- 38 5x dxx + 2.113.-3s n 6 cos 6e x xdx
2.114.- 21 3cos s n 2x e xdx+ 2.115.- 5 25x x dx 2.116.- 21 s n 3cos 3e xdxx+ 2.117.-
2(cos s n )s nax e ax dxe ax+ 2.118.- 3 11x dxx + 2.119.-
2cos 3co 3ec xdx
b a g x 2.120.-
3
4
14 1
x dxx x
+ 2.121.-
2xxe dx 2.122.- 223 2 32 3 x dxx ++ 2.123.- 3 co 3
s n 3g x g xdx
e x 2.124.- xdxe 2.125.-
1 s ncose xdx
x x++
2.126.-2
2
sec2
xdxg x 2.127.- 2
dxx x A 2.128.-
s n cose xa xdx
2.129.-2
3 1x dxx + 2.130.- 41
xdxx 2.131.-
2g axdx 2.132.-
2
2
sec4
xdxg x 2.133.- cos x a
dx 2.134.- 3 1 xdxx+ A
2.135.- 11
dxg xx
2.136.- 2s nxdxe x 2.137.- s n coss n cose x xdxe x x+ 2.138.-
arc 2
2
(1 ) 11
gxe x xx
+ + ++ A 2.139.-
2
2 2x dxx 2.140.-
2s n s n 2e xe e xdx 2.141.-
22
2
(1 s n )s n
x
x
edx
e 2.142.- 25 34 3
x dxx
2.143.- 1s
dse +
2.144.-s n cos
de a a
2.145.- 2 2
s
s
e dse
2.146.- 2 0s n( )tTe dt +