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Integral de (tg8x-1)^2/cos^2(8x) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
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 |                    
 |                2   
 |  (tan(8*x) - 1)    
 |  --------------- dx
 |        2           
 |     cos (8*x)      
 |                    
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0                     
01(tan(8x)1)2cos2(8x)dx\int\limits_{0}^{1} \frac{\left(\tan{\left(8 x \right)} - 1\right)^{2}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}}\, dx
Integral((tan(8*x) - 1)^2/cos(8*x)^2, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (tan(8x)1)2cos2(8x)=tan2(8x)2tan(8x)+1cos2(8x)\frac{\left(\tan{\left(8 x \right)} - 1\right)^{2}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}} = \frac{\tan^{2}{\left(8 x \right)} - 2 \tan{\left(8 x \right)} + 1}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}}

    2. Vuelva a escribir el integrando:

      tan2(8x)2tan(8x)+1cos2(8x)=tan2(8x)cos2(8x)2tan(8x)cos2(8x)+1cos2(8x)\frac{\tan^{2}{\left(8 x \right)} - 2 \tan{\left(8 x \right)} + 1}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}} = \frac{\tan^{2}{\left(8 x \right)}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}} - \frac{2 \tan{\left(8 x \right)}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}} + \frac{1}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}}

    3. Integramos término a término:

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

        Pero la integral

        sin(8x)24cos(8x)+sin(8x)24cos3(8x)- \frac{\sin{\left(8 x \right)}}{24 \cos{\left(8 x \right)}} + \frac{\sin{\left(8 x \right)}}{24 \cos^{3}{\left(8 x \right)}}

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

        (2tan(8x)cos2(8x))dx=2tan(8x)cos2(8x)dx\int \left(- \frac{2 \tan{\left(8 x \right)}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}}\right)\, dx = - 2 \int \frac{\tan{\left(8 x \right)}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}}\, dx

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

          Pero la integral

          116cos2(8x)\frac{1}{16 \cos^{2}{\left(8 x \right)}}

        Por lo tanto, el resultado es: 18cos2(8x)- \frac{1}{8 \cos^{2}{\left(8 x \right)}}

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

        Pero la integral

        sin(8x)8cos(8x)\frac{\sin{\left(8 x \right)}}{8 \cos{\left(8 x \right)}}

      El resultado es: sin(8x)12cos(8x)+sin(8x)24cos3(8x)18cos2(8x)\frac{\sin{\left(8 x \right)}}{12 \cos{\left(8 x \right)}} + \frac{\sin{\left(8 x \right)}}{24 \cos^{3}{\left(8 x \right)}} - \frac{1}{8 \cos^{2}{\left(8 x \right)}}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (tan(8x)1)2cos2(8x)=tan2(8x)cos2(8x)2tan(8x)cos2(8x)+1cos2(8x)\frac{\left(\tan{\left(8 x \right)} - 1\right)^{2}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}} = \frac{\tan^{2}{\left(8 x \right)}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}} - \frac{2 \tan{\left(8 x \right)}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}} + \frac{1}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}}

    2. Integramos término a término:

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

        Pero la integral

        sin(8x)24cos(8x)+sin(8x)24cos3(8x)- \frac{\sin{\left(8 x \right)}}{24 \cos{\left(8 x \right)}} + \frac{\sin{\left(8 x \right)}}{24 \cos^{3}{\left(8 x \right)}}

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

        (2tan(8x)cos2(8x))dx=2tan(8x)cos2(8x)dx\int \left(- \frac{2 \tan{\left(8 x \right)}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}}\right)\, dx = - 2 \int \frac{\tan{\left(8 x \right)}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}}\, dx

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

          Pero la integral

          116cos2(8x)\frac{1}{16 \cos^{2}{\left(8 x \right)}}

        Por lo tanto, el resultado es: 18cos2(8x)- \frac{1}{8 \cos^{2}{\left(8 x \right)}}

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

        Pero la integral

        sin(8x)8cos(8x)\frac{\sin{\left(8 x \right)}}{8 \cos{\left(8 x \right)}}

      El resultado es: sin(8x)12cos(8x)+sin(8x)24cos3(8x)18cos2(8x)\frac{\sin{\left(8 x \right)}}{12 \cos{\left(8 x \right)}} + \frac{\sin{\left(8 x \right)}}{24 \cos^{3}{\left(8 x \right)}} - \frac{1}{8 \cos^{2}{\left(8 x \right)}}

  2. Ahora simplificar:

    sin(8x)24cos3(8x)+tan(8x)1218cos2(8x)\frac{\sin{\left(8 x \right)}}{24 \cos^{3}{\left(8 x \right)}} + \frac{\tan{\left(8 x \right)}}{12} - \frac{1}{8 \cos^{2}{\left(8 x \right)}}

  3. Añadimos la constante de integración:

    sin(8x)24cos3(8x)+tan(8x)1218cos2(8x)+constant\frac{\sin{\left(8 x \right)}}{24 \cos^{3}{\left(8 x \right)}} + \frac{\tan{\left(8 x \right)}}{12} - \frac{1}{8 \cos^{2}{\left(8 x \right)}}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

sin(8x)24cos3(8x)+tan(8x)1218cos2(8x)+constant\frac{\sin{\left(8 x \right)}}{24 \cos^{3}{\left(8 x \right)}} + \frac{\tan{\left(8 x \right)}}{12} - \frac{1}{8 \cos^{2}{\left(8 x \right)}}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
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 |               2                                                  
 | (tan(8*x) - 1)                1          sin(8*x)      sin(8*x)  
 | --------------- dx = C - ----------- + ----------- + ------------
 |       2                       2        12*cos(8*x)         3     
 |    cos (8*x)             8*cos (8*x)                 24*cos (8*x)
 |                                                                  
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(tan(8x)1)2cos2(8x)dx=C+sin(8x)12cos(8x)+sin(8x)24cos3(8x)18cos2(8x)\int \frac{\left(\tan{\left(8 x \right)} - 1\right)^{2}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}}\, dx = C + \frac{\sin{\left(8 x \right)}}{12 \cos{\left(8 x \right)}} + \frac{\sin{\left(8 x \right)}}{24 \cos^{3}{\left(8 x \right)}} - \frac{1}{8 \cos^{2}{\left(8 x \right)}}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-50000000000005000000000000
Respuesta [src]
  1                    
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 |  (-1 + tan(8*x))    
 |  ---------------- dx
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 |     cos (8*x)       
 |                     
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0                      
01(tan(8x)1)2cos2(8x)dx\int\limits_{0}^{1} \frac{\left(\tan{\left(8 x \right)} - 1\right)^{2}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}}\, dx
=
=
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 |  (-1 + tan(8*x))    
 |  ---------------- dx
 |        2            
 |     cos (8*x)       
 |                     
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0                      
01(tan(8x)1)2cos2(8x)dx\int\limits_{0}^{1} \frac{\left(\tan{\left(8 x \right)} - 1\right)^{2}}{\cos^{2}{\left(8 x \right)}}\, dx
Integral((-1 + tan(8*x))^2/cos(8*x)^2, (x, 0, 1))
Respuesta numérica [src]
38706621.4802915
38706621.4802915

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