Potencias
La integración trigonométrica se basa en una gran variedad de identidades que están disponibles para el estudiante. Conocerque propiedades usar hará el cálculo de integración sencillo (incluso potencias de seno y coseno).
En general, se intenta escribir un integrando en el que intervienenpotencias de seno y coseno en una forma donde se tiene sólo un factor seno (y el resto de la expresión en términos de coseno) o sólo un factor coseno (y el resto de laexpresión en términos de seno).
La identidad sen2x+cos2x=1permite convertir de una parte a otra entre potencias pares de seno y coseno.
cuando n es impar
Cuando n= 2k+ 1, podemosapartar un factor del seno y sustituirlo por la identidad sen2x= 1 − cos2xpara poder expresar los factores restantes en términos del coseno:
Al tener el integral deesta forma se puede resolver por medio de sustitución haciendo u= cos(x), du= − sen(x)dx. Como en la expresión no tenemos un − sen(x)dxmultiplicamos ambos lados por * ( −1) y nos queda la expresión − du= sen(x)dxque ya podemos sustituir:
Cuando m es impar
Cuando m= 2k+ 1, podemos de la misma manera apartar un factor de coseno y emplearcos2x= 1 − sen2xpara poder expresar los factores restantes en términos del senx:
al hacer u= senxy du= cosxdx tendríamos
Cuando m y n son pares
Cuando dichas potenciasson pares a la vez n= 2ky m= 2p, podemos aplicar las identidades de la mitad de ángulo - y-
Algunas veces nos será útil utilizar la identidad
seria igual a:
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