Sr Examen

Otras calculadoras

Integral de sec^2/√tan^2(x)-4tan(x)-8 dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                                
  /                                
 |                                 
 |  /     2                    \   
 |  |  sec (x)                 |   
 |  |----------- - 4*tan(x) - 8| dx
 |  |          2               |   
 |  |  ________                |   
 |  \\/ tan(x)                 /   
 |                                 
/                                  
0                                  
01((4tan(x)+sec2(x)(tan(x))2)8)dx\int\limits_{0}^{1} \left(\left(- 4 \tan{\left(x \right)} + \frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{\left(\sqrt{\tan{\left(x \right)}}\right)^{2}}\right) - 8\right)\, dx
Integral(sec(x)^2/(sqrt(tan(x)))^2 - 4*tan(x) - 8, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Integramos término a término:

    1. Integramos término a término:

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

        (4tan(x))dx=4tan(x)dx\int \left(- 4 \tan{\left(x \right)}\right)\, dx = - 4 \int \tan{\left(x \right)}\, dx

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          tan(x)=sin(x)cos(x)\tan{\left(x \right)} = \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}

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

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

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

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

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

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

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

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(cos(x))- \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: 4log(cos(x))4 \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        sec2(x)(tan(x))2=tan(x)sec2(x)sec2(x)1\frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{\left(\sqrt{\tan{\left(x \right)}}\right)^{2}} = \frac{\tan{\left(x \right)} \sec^{2}{\left(x \right)}}{\sec^{2}{\left(x \right)} - 1}

      2. Hay varias maneras de calcular esta integral.

        Método #1

        1. que u=sec2(x)1u = \sec^{2}{\left(x \right)} - 1.

          Luego que du=2tan(x)sec2(x)dxdu = 2 \tan{\left(x \right)} \sec^{2}{\left(x \right)} dx y ponemos du2\frac{du}{2}:

          12udu\int \frac{1}{2 u}\, 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(sec2(x)1)2\frac{\log{\left(\sec^{2}{\left(x \right)} - 1 \right)}}{2}

        Método #2

        1. que u=sec2(x)u = \sec^{2}{\left(x \right)}.

          Luego que du=2tan(x)sec2(x)dxdu = 2 \tan{\left(x \right)} \sec^{2}{\left(x \right)} dx y ponemos dudu:

          12u2du\int \frac{1}{2 u - 2}\, du

          1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

            Método #1

            1. que u=2u2u = 2 u - 2.

              Luego que du=2dudu = 2 du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              12udu\int \frac{1}{2 u}\, 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(2u2)2\frac{\log{\left(2 u - 2 \right)}}{2}

            Método #2

            1. Vuelva a escribir el integrando:

              12u2=12(u1)\frac{1}{2 u - 2} = \frac{1}{2 \left(u - 1\right)}

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

              12(u1)du=1u1du2\int \frac{1}{2 \left(u - 1\right)}\, du = \frac{\int \frac{1}{u - 1}\, du}{2}

              1. que u=u1u = u - 1.

                Luego que du=dudu = du y ponemos dudu:

                1udu\int \frac{1}{u}\, du

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

                Si ahora sustituir uu más en:

                log(u1)\log{\left(u - 1 \right)}

              Por lo tanto, el resultado es: log(u1)2\frac{\log{\left(u - 1 \right)}}{2}

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(2sec2(x)2)2\frac{\log{\left(2 \sec^{2}{\left(x \right)} - 2 \right)}}{2}

        Método #3

        1. que u=sec(x)u = \sec{\left(x \right)}.

          Luego que du=tan(x)sec(x)dxdu = \tan{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)} dx y ponemos dudu:

          uu21du\int \frac{u}{u^{2} - 1}\, du

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

            uu21du=2uu21du2\int \frac{u}{u^{2} - 1}\, du = \frac{\int \frac{2 u}{u^{2} - 1}\, du}{2}

            1. que u=u21u = u^{2} - 1.

              Luego que du=2ududu = 2 u du y ponemos du2\frac{du}{2}:

              12udu\int \frac{1}{2 u}\, du

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

              Si ahora sustituir uu más en:

              log(u21)\log{\left(u^{2} - 1 \right)}

            Por lo tanto, el resultado es: log(u21)2\frac{\log{\left(u^{2} - 1 \right)}}{2}

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(sec2(x)1)2\frac{\log{\left(\sec^{2}{\left(x \right)} - 1 \right)}}{2}

      El resultado es: log(sec2(x)1)2+4log(cos(x))\frac{\log{\left(\sec^{2}{\left(x \right)} - 1 \right)}}{2} + 4 \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}

    1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

      (8)dx=8x\int \left(-8\right)\, dx = - 8 x

    El resultado es: 8x+log(sec2(x)1)2+4log(cos(x))- 8 x + \frac{\log{\left(\sec^{2}{\left(x \right)} - 1 \right)}}{2} + 4 \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}

  2. Ahora simplificar:

    8x+4log(cos(x))+log(tan2(x))2- 8 x + 4 \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} + \frac{\log{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} \right)}}{2}

  3. Añadimos la constante de integración:

    8x+4log(cos(x))+log(tan2(x))2+constant- 8 x + 4 \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} + \frac{\log{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} \right)}}{2}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

8x+4log(cos(x))+log(tan2(x))2+constant- 8 x + 4 \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} + \frac{\log{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} \right)}}{2}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                             
 |                                                                              
 | /     2                    \             /        2   \                      
 | |  sec (x)                 |          log\-1 + sec (x)/                      
 | |----------- - 4*tan(x) - 8| dx = C + ----------------- - 8*x + 4*log(cos(x))
 | |          2               |                  2                              
 | |  ________                |                                                 
 | \\/ tan(x)                 /                                                 
 |                                                                              
/                                                                               
((4tan(x)+sec2(x)(tan(x))2)8)dx=C8x+log(sec2(x)1)2+4log(cos(x))\int \left(\left(- 4 \tan{\left(x \right)} + \frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{\left(\sqrt{\tan{\left(x \right)}}\right)^{2}}\right) - 8\right)\, dx = C - 8 x + \frac{\log{\left(\sec^{2}{\left(x \right)} - 1 \right)}}{2} + 4 \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-1000010000
Respuesta [src]
     pi*I
oo - ----
      2  
iπ2\infty - \frac{i \pi}{2}
=
=
     pi*I
oo - ----
      2  
iπ2\infty - \frac{i \pi}{2}
oo - pi*i/2
Respuesta numérica [src]
34.0709629765658
34.0709629765658

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