1 / | | 4 | t - 1 | ----------- dt | ________ | / 2 | \/ 1 - t | / 0
Integral((t^4 - 1)/sqrt(1 - t^2), (t, 0, 1))
Vuelva a escribir el integrando:
Integramos término a término:
TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sin(_theta), rewritten=sin(_theta)**4, substep=RewriteRule(rewritten=(1/2 - cos(2*_theta)/2)**2, substep=AlternativeRule(alternatives=[RewriteRule(rewritten=cos(2*_theta)**2/4 - cos(2*_theta)/2 + 1/4, substep=AddRule(substeps=[ConstantTimesRule(constant=1/4, other=cos(2*_theta)**2, substep=RewriteRule(rewritten=cos(4*_theta)/2 + 1/2, substep=AddRule(substeps=[ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(4*_theta), substep=URule(u_var=_u, u_func=4*_theta, constant=1/4, substep=ConstantTimesRule(constant=1/4, other=cos(_u), substep=TrigRule(func='cos', arg=_u, context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(4*_theta), symbol=_theta), context=cos(4*_theta)/2, symbol=_theta), ConstantRule(constant=1/2, context=1/2, symbol=_theta)], context=cos(4*_theta)/2 + 1/2, symbol=_theta), context=cos(2*_theta)**2, symbol=_theta), context=cos(2*_theta)**2/4, symbol=_theta), ConstantTimesRule(constant=-1/2, other=cos(2*_theta), substep=URule(u_var=_u, u_func=2*_theta, constant=1/2, substep=ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(_u), substep=TrigRule(func='cos', arg=_u, context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(2*_theta), symbol=_theta), context=-cos(2*_theta)/2, symbol=_theta), ConstantRule(constant=1/4, context=1/4, symbol=_theta)], context=cos(2*_theta)**2/4 - cos(2*_theta)/2 + 1/4, symbol=_theta), context=(1/2 - cos(2*_theta)/2)**2, symbol=_theta), RewriteRule(rewritten=cos(2*_theta)**2/4 - cos(2*_theta)/2 + 1/4, substep=AddRule(substeps=[ConstantTimesRule(constant=1/4, other=cos(2*_theta)**2, substep=RewriteRule(rewritten=cos(4*_theta)/2 + 1/2, substep=AddRule(substeps=[ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(4*_theta), substep=URule(u_var=_u, u_func=4*_theta, constant=1/4, substep=ConstantTimesRule(constant=1/4, other=cos(_u), substep=TrigRule(func='cos', arg=_u, context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(4*_theta), symbol=_theta), context=cos(4*_theta)/2, symbol=_theta), ConstantRule(constant=1/2, context=1/2, symbol=_theta)], context=cos(4*_theta)/2 + 1/2, symbol=_theta), context=cos(2*_theta)**2, symbol=_theta), context=cos(2*_theta)**2/4, symbol=_theta), ConstantTimesRule(constant=-1/2, other=cos(2*_theta), substep=URule(u_var=_u, u_func=2*_theta, constant=1/2, substep=ConstantTimesRule(constant=1/2, other=cos(_u), substep=TrigRule(func='cos', arg=_u, context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(_u), symbol=_u), context=cos(2*_theta), symbol=_theta), context=-cos(2*_theta)/2, symbol=_theta), ConstantRule(constant=1/4, context=1/4, symbol=_theta)], context=cos(2*_theta)**2/4 - cos(2*_theta)/2 + 1/4, symbol=_theta), context=(1/2 - cos(2*_theta)/2)**2, symbol=_theta)], context=(1/2 - cos(2*_theta)/2)**2, symbol=_theta), context=sin(_theta)**4, symbol=_theta), restriction=(t > -1) & (t < 1), context=t**4/sqrt(1 - t**2), symbol=t)
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
ArcsinRule(context=1/sqrt(1 - t**2), symbol=t)
Por lo tanto, el resultado es:
El resultado es:
Ahora simplificar:
Añadimos la constante de integración:
Respuesta:
/ | | 4 // ________ ________ \ | t - 1 || / 2 / 2 / 2\ | | ----------- dt = C - asin(t) + |<3*asin(t) t*\/ 1 - t t*\/ 1 - t *\1 - 2*t / | | ________ ||--------- - ------------- + ------------------------ for And(t > -1, t < 1)| | / 2 \\ 8 2 8 / | \/ 1 - t | /
-5*pi ----- 16
=
-5*pi ----- 16
-5*pi/16
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.