Integrales
Matemática
Colegio Universitario de Caracas
Asignatura: Matemática II
Prof.: Carvajal G. Luis G.
Integrales
Propiedades
Algunas reglas básicas para la integración
Si F `( x ) = f ( x ) entonces ∫ f ( x)dx = F ( x) + c donde “c” es una constante arbitraria.
∫ adx = a ∫ dx con a ∈ ℜ
∫ [ f ( x) ± ± g ( x)]dx = ∫ f ( x)dx ±
± ∫ g ( x )dx
Tabla deIntegrales Inmediatas
a)
∫ dx = x + c
c)
n
∫ x dx =
e)
∫ ax + b =
g)
ax + b
∫ e dx =
i)
∫a
k)
∫
m)
o)
q)
∫ sen(ax + b)dx = −
con n ≠ -1
d)
∫ cos(ax + b)dx =
+c
f)
∫ sec (ax + b)dx =
h)
∫ csc (ax + b)dx = −
a mx + n
+c
dx =
m ln a
j)
∫ sec(ax + b) ⋅ tg (ax + b)dx =
= arcsenx + c
l)
∫ tg (ax + b) = −
n)
∫ctg (ax + b)dx =
p)
∫ sec(ax + b)dx =
r)
∫ csc(ax + b)dx = −
x n +1
+c
n +1
ln ax + b
dx
mx + n
dx
1− x
dx
∫ 1+ x
2
∫x
2
a
dx
x −1
2
1+ x
e ax + b
+c
a
= arctgx + c
dx
∫
cos( ax + b)
+c
a
b)
2
= arcsec x + c
= ln x + 1 + x 2 + c
2
sen(ax + b)
+c
a
tg (ax + b)
+c
a
2
ctg ( ax + b)
+c
a
sec( ax +b)
+c
a
ln cos( ax + b)
a
+c
ln sen( ax + b)
a
+c
ln sec( ax + b) + tg ( ax + b)
a
+c
ln csc( ax + b) + ctg ( ax + b)
+c
a
"La clave del éxito depende sólo de lo que podamos hacer de la mejor manera posible."
Henry Wadsonrth Longfellow
Prof.: Carvajal G. Luis G.
Matemática
Identidades Fundamentales para la Resolución de Algunas Integrales
a) sec x =
1cos x
b) csc x =
g) sen x + cos x = 1
2
1
senx
c) tgx =
senx
cos x
h) sen x = 1 − cos x
2
2
2
tg 2 x + 1 = sec 2 x
l)
o)
ctg 2 x = csc2 x − 1
p) sen(2 x ) = 2 senx ⋅ cos x
r)
senx ⋅ seny =
cos ( x − y )
2
−
ctg 2 x + 1 = csc 2 x
cos ( x + y )
2
s)
m) sen
q)
α=
2
sen ( −α ) = − senα
f)
cos ( −α ) = cos α
j)
1− cos 2α
2
tg 2 x = sec 2 x − 1
n) cos
2
α=
1 + cos 2α
2
cos(2α ) = cos2 α − sen2α
cos ( x − y )
cos x ⋅ cos y =
e)
cos x
senx
cos 2 x = 1 − sen 2 x
i)
k)
d) ctgx =
2
+
cos ( x + y )
2
senx ⋅ cos y =
sen ( x − y )
2
+
sen ( x + y )
2
Fórmulas de Reducción
− sen n −1 x ⋅ cos x n − 1
n−2
+
∫ sen xdx
n
n
n −1
senx ⋅ cos xn − 1
n
n−2
+
c) ∫ cos xdx =
∫ cos xdx
n
n
a)
sec n −1 x ⋅ tgx n − 2
n−2
+
∫ sec xdx
n −1
n −1
n −1
tg x
n
− ∫ tg n − 2 xdx
d) ∫ tg xdx =
n −1
n
∫ sen xdx =
n
∫ sec xdx =
b)
Técnicas de Integración que Incluyen Potencias de Funciones Trigonométricas
Potencias de senos y cosenos
Caso 1: m impar
Aislar un factor de senx ( para du )
Convertir lo restanteen ( sen 2 x) K con K ∈
∫ sen
m
x cos n xdx
con m, n ∈
*
Caso 2: n impar
Aislar un factor de cosx ( para du )
Convertir lo restante en (cos 2 x) K con K ∈
*
Reemplazar sen2 x = 1 − cos 2 x
Cambio de variable: u = cos x
*
Reemplazar cos 2 x = 1 − sen 2 x
Cambio de variable: u = senx
Caso 3: m y n pares
Utilizar identidades “m”, “n” y posteriormente a ello “p”Potencias de secantes y tangentes
Caso 1: m un entero positivo impar
Aislar un factor de sec xtgx ( para du )
Reemplazar tg 2 x = sec2 x − 1
Cambio de variable: u = sec x
∫ tg
m
x sec n xdx
Caso 2: n un entero positivo par
Aislar un factor de sec2 x ( para du )
Reemplazar sec2 x = 1 + tg 2 x
Cambio de variable: u = tgx
Caso 3: m un entero positivo par y n un enteropositivo impar
Reemplazar tg 2 x = sec2 x − 1
Emplear la fórmula de reducción de la forma ∫ sec x n dx
"La clave del éxito depende sólo de lo que podamos hacer de la mejor manera posible."
Henry Wadsonrth Longfellow
Prof.: Carvajal G. Luis G.
Matemática
Método de Sustituciones trigonométricas
Caso 1: Integrales que contienen
a2 − x2
Cambio es:
a2 + x2
x = asenσ
a
Caso 2:...
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