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Integral de (1+2sin(x)-cos(x)-4)/sin²(x)dx dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                             
  /                             
 |                              
 |  1 + 2*sin(x) - cos(x) - 4   
 |  ------------------------- dx
 |              2               
 |           sin (x)            
 |                              
/                               
0                               
01((2sin(x)+1)cos(x))4sin2(x)dx\int\limits_{0}^{1} \frac{\left(\left(2 \sin{\left(x \right)} + 1\right) - \cos{\left(x \right)}\right) - 4}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\, dx
Integral((1 + 2*sin(x) - cos(x) - 4)/sin(x)^2, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      ((2sin(x)+1)cos(x))4sin2(x)=2sin(x)+cos(x)+3sin2(x)\frac{\left(\left(2 \sin{\left(x \right)} + 1\right) - \cos{\left(x \right)}\right) - 4}{\sin^{2}{\left(x \right)}} = - \frac{- 2 \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} + 3}{\sin^{2}{\left(x \right)}}

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

      (2sin(x)+cos(x)+3sin2(x))dx=2sin(x)+cos(x)+3sin2(x)dx\int \left(- \frac{- 2 \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} + 3}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)\, dx = - \int \frac{- 2 \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} + 3}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\, dx

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        2sin(x)+cos(x)+3sin2(x)=2sin(x)+cos(x)sin2(x)+3sin2(x)\frac{- 2 \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} + 3}{\sin^{2}{\left(x \right)}} = - \frac{2}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + \frac{3}{\sin^{2}{\left(x \right)}}

      2. Integramos término a término:

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

          (2sin(x))dx=21sin(x)dx\int \left(- \frac{2}{\sin{\left(x \right)}}\right)\, dx = - 2 \int \frac{1}{\sin{\left(x \right)}}\, dx

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

            Pero la integral

            log(cos(x)1)2log(cos(x)+1)2\frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} + 1 \right)}}{2}

          Por lo tanto, el resultado es: log(cos(x)1)+log(cos(x)+1)- \log{\left(\cos{\left(x \right)} - 1 \right)} + \log{\left(\cos{\left(x \right)} + 1 \right)}

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

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

          1u2du\int \frac{1}{u^{2}}\, du

          1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

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

          Si ahora sustituir uu más en:

          1sin(x)- \frac{1}{\sin{\left(x \right)}}

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

          3sin2(x)dx=31sin2(x)dx\int \frac{3}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\, dx = 3 \int \frac{1}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\, dx

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

            Pero la integral

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

          Por lo tanto, el resultado es: 3cos(x)sin(x)- \frac{3 \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}

        El resultado es: log(cos(x)1)+log(cos(x)+1)3cos(x)sin(x)1sin(x)- \log{\left(\cos{\left(x \right)} - 1 \right)} + \log{\left(\cos{\left(x \right)} + 1 \right)} - \frac{3 \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} - \frac{1}{\sin{\left(x \right)}}

      Por lo tanto, el resultado es: log(cos(x)1)log(cos(x)+1)+3cos(x)sin(x)+1sin(x)\log{\left(\cos{\left(x \right)} - 1 \right)} - \log{\left(\cos{\left(x \right)} + 1 \right)} + \frac{3 \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{1}{\sin{\left(x \right)}}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      ((2sin(x)+1)cos(x))4sin2(x)=2sin(x)cos(x)sin2(x)3sin2(x)\frac{\left(\left(2 \sin{\left(x \right)} + 1\right) - \cos{\left(x \right)}\right) - 4}{\sin^{2}{\left(x \right)}} = \frac{2}{\sin{\left(x \right)}} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} - \frac{3}{\sin^{2}{\left(x \right)}}

    2. Integramos término a término:

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

        2sin(x)dx=21sin(x)dx\int \frac{2}{\sin{\left(x \right)}}\, dx = 2 \int \frac{1}{\sin{\left(x \right)}}\, dx

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

          Pero la integral

          log(cos(x)1)2log(cos(x)+1)2\frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} - 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} + 1 \right)}}{2}

        Por lo tanto, el resultado es: log(cos(x)1)log(cos(x)+1)\log{\left(\cos{\left(x \right)} - 1 \right)} - \log{\left(\cos{\left(x \right)} + 1 \right)}

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

        (cos(x)sin2(x))dx=cos(x)sin2(x)dx\int \left(- \frac{\cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)\, dx = - \int \frac{\cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\, dx

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

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

          1u2du\int \frac{1}{u^{2}}\, du

          1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

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

          Si ahora sustituir uu más en:

          1sin(x)- \frac{1}{\sin{\left(x \right)}}

        Por lo tanto, el resultado es: 1sin(x)\frac{1}{\sin{\left(x \right)}}

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

        (3sin2(x))dx=31sin2(x)dx\int \left(- \frac{3}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)\, dx = - 3 \int \frac{1}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\, dx

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

          Pero la integral

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

        Por lo tanto, el resultado es: 3cos(x)sin(x)\frac{3 \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}

      El resultado es: log(cos(x)1)log(cos(x)+1)+3cos(x)sin(x)+1sin(x)\log{\left(\cos{\left(x \right)} - 1 \right)} - \log{\left(\cos{\left(x \right)} + 1 \right)} + \frac{3 \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{1}{\sin{\left(x \right)}}

  2. Ahora simplificar:

    log(cos(x)1)log(cos(x)+1)+3tan(x)+1sin(x)\log{\left(\cos{\left(x \right)} - 1 \right)} - \log{\left(\cos{\left(x \right)} + 1 \right)} + \frac{3}{\tan{\left(x \right)}} + \frac{1}{\sin{\left(x \right)}}

  3. Añadimos la constante de integración:

    log(cos(x)1)log(cos(x)+1)+3tan(x)+1sin(x)+constant\log{\left(\cos{\left(x \right)} - 1 \right)} - \log{\left(\cos{\left(x \right)} + 1 \right)} + \frac{3}{\tan{\left(x \right)}} + \frac{1}{\sin{\left(x \right)}}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

log(cos(x)1)log(cos(x)+1)+3tan(x)+1sin(x)+constant\log{\left(\cos{\left(x \right)} - 1 \right)} - \log{\left(\cos{\left(x \right)} + 1 \right)} + \frac{3}{\tan{\left(x \right)}} + \frac{1}{\sin{\left(x \right)}}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                                         
 |                                                                                          
 | 1 + 2*sin(x) - cos(x) - 4            1                        3*cos(x)                   
 | ------------------------- dx = C + ------ - log(1 + cos(x)) + -------- + log(-1 + cos(x))
 |             2                      sin(x)                      sin(x)                    
 |          sin (x)                                                                         
 |                                                                                          
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((2sin(x)+1)cos(x))4sin2(x)dx=C+log(cos(x)1)log(cos(x)+1)+3cos(x)sin(x)+1sin(x)\int \frac{\left(\left(2 \sin{\left(x \right)} + 1\right) - \cos{\left(x \right)}\right) - 4}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\, dx = C + \log{\left(\cos{\left(x \right)} - 1 \right)} - \log{\left(\cos{\left(x \right)} + 1 \right)} + \frac{3 \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{1}{\sin{\left(x \right)}}
Respuesta [src]
-oo
-\infty
=
=
-oo
-\infty
-oo
Respuesta numérica [src]
-5.51729471179439e+19
-5.51729471179439e+19

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