Sr Examen

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Integral de (-16)/sin(2*x) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1            
  /            
 |             
 |    -16      
 |  -------- dx
 |  sin(2*x)   
 |             
/              
0              
$$\int\limits_{0}^{1} \left(- \frac{16}{\sin{\left(2 x \right)}}\right)\, dx$$
Integral(-16/sin(2*x), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /           
 |            
 |   -16      
 | -------- dx
 | sin(2*x)   
 |            
/             
La función subintegral
  -16   
--------
sin(2*x)
Multiplicamos numerador y denominador por
sin(2*x)
obtendremos
  -16      -16*sin(2*x)
-------- = ------------
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
-16*sin(2*x)    -16*sin(2*x)
------------ = -------------
    2                 2     
 sin (2*x)     1 - cos (2*x)
hacemos el cambio
u = cos(2*x)
entonces integral
  /                  
 |                   
 |  -16*sin(2*x)     
 | ------------- dx  
 |        2         =
 | 1 - cos (2*x)     
 |                   
/                    
  
  /                  
 |                   
 |  -16*sin(2*x)     
 | ------------- dx  
 |        2         =
 | 1 - cos (2*x)     
 |                   
/                    
  
Como du = -2*dx*sin(2*x)
  /         
 |          
 |   8      
 | ------ du
 |      2   
 | 1 - u    
 |          
/           
Reescribimos la función subintegral
         /-16*(-1)\                
         |--------|                
  8      \   2    / /  1       1  \
------ = ----------*|----- + -----|
     2       2      \1 - u   1 + u/
1 - u                              
entonces
  /                /               /          
 |                |               |           
 |   8            |   1           |   1       
 | ------ du = 4* | ----- du + 4* | ----- du  
 |      2         | 1 + u         | 1 - u    =
 | 1 - u          |               |           
 |               /               /            
/                                             
  
= -4*log(-1 + u) + 4*log(1 + u)
hacemos cambio inverso
u = cos(2*x)
Respuesta
  /                                                              
 |                                                               
 |   -16                                                         
 | -------- dx = -4*log(-1 + cos(2*x)) + 4*log(1 + cos(2*x)) + C0
 | sin(2*x)                                                      
 |                                                               
/                                                                
donde C0 es la constante que no depende de x
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                            
 |                                                             
 |   -16                                                       
 | -------- dx = C - 4*log(-1 + cos(2*x)) + 4*log(1 + cos(2*x))
 | sin(2*x)                                                    
 |                                                             
/                                                              
$$\int \left(- \frac{16}{\sin{\left(2 x \right)}}\right)\, dx = C - 4 \log{\left(\cos{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 4 \log{\left(\cos{\left(2 x \right)} + 1 \right)}$$
Gráfica
Respuesta [src]
-oo - 4*pi*I
$$-\infty - 4 i \pi$$
=
=
-oo - 4*pi*I
$$-\infty - 4 i \pi$$
-oo - 4*pi*i
Respuesta numérica [src]
-356.267750864879
-356.267750864879

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