jueves, 27 de noviembre de 2014

2.3.10 Integrales que incluyen a elevada ala u

 2.3.10 Integrales que incluyen a elevada ala u


Integración de potencias de funciones trigonométricas


Son los casos de integrales de la forma MATH MATH MATH
1) MATH
a$m$ o $n$ impar positivo
.El que tenga potencia impar se descompone en la máxima potencia par
Si es $m\;$ MATH
Si es MATH
El objetivo es transformar esa potencia par en términos de la otra función trigonométrica
usando la identidad MATHel término de potencia 1 que queda servirá como
diferencial en una integración por sustitución
Ejemplo 1: MATH
MATHMATH
MATH
MATH
MATH
MATH
Ejemplo 2: $\int\cos^{5}x\;dx$
MATHMATH
MATH
MATH
MATH
MATH
MATH
Con lo cual se observa que si ambas funciones tienen potencia impar es más corto trabajar con la que
esté elevada a la potencia menor.
b$m$ y $n$ pares positivas
Para ambas se usan las identidades MATH
Con este procedimiento se pasa del cuadrado al argumento doble
Ejemplo 3: MATH
MATHMATH
MATH
MATH
MATH
MATH
Ejemplo 4: $\int sen^{4}x\;dx$
$\int sen^{4}x\;dx$MATH
MATH
MATH
MATH
MATH
MATH
2) MATH
a$m$ impar positiva.
Se toma la máxima potencia par,para transformarla en términos de $\sec x$ utilizando
MATH
Ejemplo 5: MATH
MATHMATH
MATH
MATH
MATH
MATH
MATH
Ejemplo 6: $\int\tan^{5}x\;dx$
MATHMATH
MATH
MATH
MATH
MATH
MATH
MATH
MATH
b$n$ par
. Se aisla $\sec ^{2}x;$ el resto que tiene potencia par se pone en función de $\tan x$ con MATH para usar sec$^{2}x$ en una integral por sustitución
Ejemplo 7: MATH
MATHMATH
MATH
MATH
MATH
MATH
MATH
Ejemplo 8: MATH
MATHMATH
MATH
MATH
MATH
MATH
MATH
MATH
MATH
c$m$ par
Se pasan las potencias pares de tangente a potencias de secante; si llegan a quedar potencias impares de secante esto se reduce al caso siguiente.
Ejemplo 9: MATH
Ejemplo 10: MATH
d$n$ par
Se hace por partes
Ejemplo 11: $\int\sec^{3}x\;dx$
MATHMATH
MATHMATH
MATH
MATH
MATH
MATHMATH
MATHMATH
Las integrales que contengan sec$^{5}x$ van a involucrar la de sec$^{3}x$ así como la de sec$x$ y así sucesivamente.

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