Sr Examen

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Integral de 1/(1+2cosx)*(-cos(t-x)) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  0                
  /                
 |                 
 |  -cos(t - x)    
 |  ------------ dx
 |  1 + 2*cos(x)   
 |                 
/                  
t                  
t0(1)cos(tx)2cos(x)+1dx\int\limits_{t}^{0} \frac{\left(-1\right) \cos{\left(t - x \right)}}{2 \cos{\left(x \right)} + 1}\, dx
Integral((-cos(t - x))/(1 + 2*cos(x)), (x, t, 0))
Solución detallada
  1. Vuelva a escribir el integrando:

    (1)cos(tx)2cos(x)+1=sin(t)sin(x)2cos(x)+1cos(t)cos(x)2cos(x)+1\frac{\left(-1\right) \cos{\left(t - x \right)}}{2 \cos{\left(x \right)} + 1} = - \frac{\sin{\left(t \right)} \sin{\left(x \right)}}{2 \cos{\left(x \right)} + 1} - \frac{\cos{\left(t \right)} \cos{\left(x \right)}}{2 \cos{\left(x \right)} + 1}

  2. Integramos término a término:

    1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

      (sin(t)sin(x)2cos(x)+1)dx=sin(t)sin(x)2cos(x)+1dx\int \left(- \frac{\sin{\left(t \right)} \sin{\left(x \right)}}{2 \cos{\left(x \right)} + 1}\right)\, dx = - \sin{\left(t \right)} \int \frac{\sin{\left(x \right)}}{2 \cos{\left(x \right)} + 1}\, dx

      1. que u=2cos(x)+1u = 2 \cos{\left(x \right)} + 1.

        Luego que du=2sin(x)dxdu = - 2 \sin{\left(x \right)} dx y ponemos du2- \frac{du}{2}:

        (12u)du\int \left(- \frac{1}{2 u}\right)\, du

        1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

          1udu=1udu2\int \frac{1}{u}\, du = - \frac{\int \frac{1}{u}\, du}{2}

          1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

          Por lo tanto, el resultado es: log(u)2- \frac{\log{\left(u \right)}}{2}

        Si ahora sustituir uu más en:

        log(2cos(x)+1)2- \frac{\log{\left(2 \cos{\left(x \right)} + 1 \right)}}{2}

      Por lo tanto, el resultado es: log(2cos(x)+1)sin(t)2\frac{\log{\left(2 \cos{\left(x \right)} + 1 \right)} \sin{\left(t \right)}}{2}

    1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

      (cos(t)cos(x)2cos(x)+1)dx=cos(t)cos(x)2cos(x)+1dx\int \left(- \frac{\cos{\left(t \right)} \cos{\left(x \right)}}{2 \cos{\left(x \right)} + 1}\right)\, dx = - \cos{\left(t \right)} \int \frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \cos{\left(x \right)} + 1}\, dx

      1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

        Pero la integral

        x2+3log(tan(x2)3)63log(tan(x2)+3)6\frac{x}{2} + \frac{\sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} - \sqrt{3} \right)}}{6} - \frac{\sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} + \sqrt{3} \right)}}{6}

      Por lo tanto, el resultado es: (x2+3log(tan(x2)3)63log(tan(x2)+3)6)cos(t)- \left(\frac{x}{2} + \frac{\sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} - \sqrt{3} \right)}}{6} - \frac{\sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} + \sqrt{3} \right)}}{6}\right) \cos{\left(t \right)}

    El resultado es: (x2+3log(tan(x2)3)63log(tan(x2)+3)6)cos(t)+log(2cos(x)+1)sin(t)2- \left(\frac{x}{2} + \frac{\sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} - \sqrt{3} \right)}}{6} - \frac{\sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} + \sqrt{3} \right)}}{6}\right) \cos{\left(t \right)} + \frac{\log{\left(2 \cos{\left(x \right)} + 1 \right)} \sin{\left(t \right)}}{2}

  3. Ahora simplificar:

    (3x+3log(tan(x2)3)3log(tan(x2)+3))cos(t)6+log(2cos(x)+1)sin(t)2- \frac{\left(3 x + \sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} - \sqrt{3} \right)} - \sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} + \sqrt{3} \right)}\right) \cos{\left(t \right)}}{6} + \frac{\log{\left(2 \cos{\left(x \right)} + 1 \right)} \sin{\left(t \right)}}{2}

  4. Añadimos la constante de integración:

    (3x+3log(tan(x2)3)3log(tan(x2)+3))cos(t)6+log(2cos(x)+1)sin(t)2+constant- \frac{\left(3 x + \sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} - \sqrt{3} \right)} - \sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} + \sqrt{3} \right)}\right) \cos{\left(t \right)}}{6} + \frac{\log{\left(2 \cos{\left(x \right)} + 1 \right)} \sin{\left(t \right)}}{2}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

(3x+3log(tan(x2)3)3log(tan(x2)+3))cos(t)6+log(2cos(x)+1)sin(t)2+constant- \frac{\left(3 x + \sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} - \sqrt{3} \right)} - \sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} + \sqrt{3} \right)}\right) \cos{\left(t \right)}}{6} + \frac{\log{\left(2 \cos{\left(x \right)} + 1 \right)} \sin{\left(t \right)}}{2}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                 /      ___    /  ___      /x\\     ___    /    ___      /x\\\       
 |                                                  |    \/ 3 *log|\/ 3  + tan|-||   \/ 3 *log|- \/ 3  + tan|-|||       
 | -cos(t - x)           log(1 + 2*cos(x))*sin(t)   |x            \           \2//            \             \2//|       
 | ------------ dx = C + ------------------------ - |- - ------------------------- + ---------------------------|*cos(t)
 | 1 + 2*cos(x)                     2               \2               6                            6             /       
 |                                                                                                                      
/                                                                                                                       
(1)cos(tx)2cos(x)+1dx=C(x2+3log(tan(x2)3)63log(tan(x2)+3)6)cos(t)+log(2cos(x)+1)sin(t)2\int \frac{\left(-1\right) \cos{\left(t - x \right)}}{2 \cos{\left(x \right)} + 1}\, dx = C - \left(\frac{x}{2} + \frac{\sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} - \sqrt{3} \right)}}{6} - \frac{\sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} + \sqrt{3} \right)}}{6}\right) \cos{\left(t \right)} + \frac{\log{\left(2 \cos{\left(x \right)} + 1 \right)} \sin{\left(t \right)}}{2}
Respuesta [src]
/      ___    /  ___      /t\\     ___    /    ___      /t\\\                                                                                                            
|    \/ 3 *log|\/ 3  + tan|-||   \/ 3 *log|- \/ 3  + tan|-|||                          /    ___    /  ___\     ___ /          /  ___\\\                                  
|t            \           \2//            \             \2//|          log(3)*sin(t)   |  \/ 3 *log\\/ 3 /   \/ 3 *\pi*I + log\\/ 3 //|          log(1 + 2*cos(t))*sin(t)
|- - ------------------------- + ---------------------------|*cos(t) + ------------- - |- ---------------- + -------------------------|*cos(t) - ------------------------
\2               6                            6             /                2         \         6                       6            /                     2            
(t2+3log(tan(t2)3)63log(tan(t2)+3)6)cos(t)log(2cos(t)+1)sin(t)2+log(3)sin(t)2(3log(3)6+3(log(3)+iπ)6)cos(t)\left(\frac{t}{2} + \frac{\sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{t}{2} \right)} - \sqrt{3} \right)}}{6} - \frac{\sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{t}{2} \right)} + \sqrt{3} \right)}}{6}\right) \cos{\left(t \right)} - \frac{\log{\left(2 \cos{\left(t \right)} + 1 \right)} \sin{\left(t \right)}}{2} + \frac{\log{\left(3 \right)} \sin{\left(t \right)}}{2} - \left(- \frac{\sqrt{3} \log{\left(\sqrt{3} \right)}}{6} + \frac{\sqrt{3} \left(\log{\left(\sqrt{3} \right)} + i \pi\right)}{6}\right) \cos{\left(t \right)}
=
=
/      ___    /  ___      /t\\     ___    /    ___      /t\\\                                                                                                            
|    \/ 3 *log|\/ 3  + tan|-||   \/ 3 *log|- \/ 3  + tan|-|||                          /    ___    /  ___\     ___ /          /  ___\\\                                  
|t            \           \2//            \             \2//|          log(3)*sin(t)   |  \/ 3 *log\\/ 3 /   \/ 3 *\pi*I + log\\/ 3 //|          log(1 + 2*cos(t))*sin(t)
|- - ------------------------- + ---------------------------|*cos(t) + ------------- - |- ---------------- + -------------------------|*cos(t) - ------------------------
\2               6                            6             /                2         \         6                       6            /                     2            
(t2+3log(tan(t2)3)63log(tan(t2)+3)6)cos(t)log(2cos(t)+1)sin(t)2+log(3)sin(t)2(3log(3)6+3(log(3)+iπ)6)cos(t)\left(\frac{t}{2} + \frac{\sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{t}{2} \right)} - \sqrt{3} \right)}}{6} - \frac{\sqrt{3} \log{\left(\tan{\left(\frac{t}{2} \right)} + \sqrt{3} \right)}}{6}\right) \cos{\left(t \right)} - \frac{\log{\left(2 \cos{\left(t \right)} + 1 \right)} \sin{\left(t \right)}}{2} + \frac{\log{\left(3 \right)} \sin{\left(t \right)}}{2} - \left(- \frac{\sqrt{3} \log{\left(\sqrt{3} \right)}}{6} + \frac{\sqrt{3} \left(\log{\left(\sqrt{3} \right)} + i \pi\right)}{6}\right) \cos{\left(t \right)}
(t/2 - sqrt(3)*log(sqrt(3) + tan(t/2))/6 + sqrt(3)*log(-sqrt(3) + tan(t/2))/6)*cos(t) + log(3)*sin(t)/2 - (-sqrt(3)*log(sqrt(3))/6 + sqrt(3)*(pi*i + log(sqrt(3)))/6)*cos(t) - log(1 + 2*cos(t))*sin(t)/2

    Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.