Inv De Matematica
Curso: “C” Fecha: 07/Julio/15.
Integrales binómicas
Se trata de integrales de la forma:
Que incluye integrales de raícescuadradas (p = 1/2), de raíces cúbicas (p = 1/3), etc.. Nosotros por comodidad al referirnos a ellas, vamos a hablar de dos tipos:
Obsérvese que las integrales de tipo I son las de tipo general perocon a=b=n=1. Toda integral binómica tipo general debe ser transformada a binómica tipo I para ser integrada.
En concreto, toda integral binómica tipo general se convirte en tipo I con el cambio:
bxn = a t
Esto lo vamos a ver con un ejemplo, tranformemos a tipo I la integral:
para ello hacemos el cambio:
ahora despejamos x y hallamos dx:
y sustituimos en la integral:
donde hemos extraidoun 2 del parentesis (2 + 2t)¹/², la integral es de tipo I.
* Forma de integrar una integral binómica tipo I.
Se procede según los exponentes a y b sean números enteros o no , de acuerdo a lostres casos:
i) b: entero. Entonces se desarrolla el binomio de Newton, y se desarrolla en integrales inmediatas.
ii) b=p/q (no entero), a: entero. En este caso se utiliza el cambio:
siendo elexponente de z el denominador del cociente p/q.
iii) b=p/q (no entero), a: no entero, pero a + b: entero, en este caso se multiplica y divide a la integral por , entonces ésta puede ser expresada:
y acontinuación se realiza el cambio:
siendo el exponente de z, al igual que ántes, el denominador del cociente p/q.
Veamos algunos ejemplos:
Ejemplo 26: Hallemos la integral indefinida:
Solución: Se trata del ejemplo que hemos comenzado anteriormente, y que como hemos dicho, con el cambio , queda transformada en integral tipo I:
Esta integral tiene la forma del caso (ii) b=1/2 (noentero), a=2 (entero), por lo tanto el cambio indicado es:
1 + t = z²
Es decir, , con lo que la integral se convierte en inmediata:
finalmente sustituiremos el valor de z, y en éste el valor de t:...
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