Sr Examen

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Integral de 1/(4*sin*2x) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1              
  /              
 |               
 |      1        
 |  ---------- dx
 |  4*sin(2*x)   
 |               
/                
0                
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{1}{4 \sin{\left(2 x \right)}}\, dx$$
Integral(1/(4*sin(2*x)), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /             
 |              
 |     1        
 | ---------- dx
 | 4*sin(2*x)   
 |              
/               
La función subintegral
    1     
----------
4*sin(2*x)
Multiplicamos numerador y denominador por
sin(2*x)
obtendremos
             /sin(2*x)\
             |--------|
    1        \   4    /
---------- = ----------
4*sin(2*x)      2      
             sin (2*x) 
Como
sin(a)^2 + cos(a)^2 = 1
entonces
   2               2     
sin (2*x) = 1 - cos (2*x)
cambiamos denominador
/sin(2*x)\     /sin(2*x)\ 
|--------|     |--------| 
\   4    /     \   4    / 
---------- = -------------
   2                2     
sin (2*x)    1 - cos (2*x)
hacemos el cambio
u = cos(2*x)
entonces integral
  /                  
 |                   
 |   /sin(2*x)\      
 |   |--------|      
 |   \   4    /      
 | ------------- dx =
 |        2          
 | 1 - cos (2*x)     
 |                   
/                    
  
  /                  
 |                   
 |   /sin(2*x)\      
 |   |--------|      
 |   \   4    /      
 | ------------- dx =
 |        2          
 | 1 - cos (2*x)     
 |                   
/                    
  
Como du = -2*dx*sin(2*x)
  /             
 |              
 |    -1        
 | ---------- du
 |   /     2\   
 | 8*\1 - u /   
 |              
/               
Reescribimos la función subintegral
             /-1 \                
             |---|                
   -1        \4*2/ /  1       1  \
---------- = -----*|----- + -----|
  /     2\     2   \1 - u   1 + u/
8*\1 - u /                        
entonces
                       /             /          
                      |             |           
                      |   1         |   1       
                      | ----- du    | ----- du  
  /                   | 1 + u       | 1 - u     
 |                    |             |           
 |    -1             /             /           =
 | ---------- du = - ----------- - -----------  
 |   /     2\             16            16      
 | 8*\1 - u /                                   
 |                                              
/                                               
  
= -log(1 + u)/16 + log(-1 + u)/16
hacemos cambio inverso
u = cos(2*x)
Respuesta
  /                                                             
 |                                                              
 |     1             log(1 + cos(2*x))   log(-1 + cos(2*x))     
 | ---------- dx = - ----------------- + ------------------ + C0
 | 4*sin(2*x)                16                  16             
 |                                                              
/                                                               
donde C0 es la constante que no depende de x
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                               
 |                                
 |     1               log(tan(x))
 | ---------- dx = C + -----------
 | 4*sin(2*x)               8     
 |                                
/                                 
$$\int \frac{1}{4 \sin{\left(2 x \right)}}\, dx = C + \frac{\log{\left(\tan{\left(x \right)} \right)}}{8}$$
Gráfica
Respuesta [src]
     pi*I
oo + ----
      16 
$$\infty + \frac{i \pi}{16}$$
=
=
     pi*I
oo + ----
      16 
$$\infty + \frac{i \pi}{16}$$
oo + pi*i/16
Respuesta numérica [src]
5.56668360726373
5.56668360726373

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