Sr Examen

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

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1              
  /              
 |               
 |  1 - cos(x)   
 |  ---------- dx
 |      2        
 |   sin (x)     
 |               
/                
0                
011cos(x)sin2(x)dx\int\limits_{0}^{1} \frac{1 - \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\, dx
Integral((1 - cos(x))/sin(x)^2, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

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

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

      1. Vuelva a escribir el integrando:

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

      2. Integramos término a término:

        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:

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

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

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

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

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

        (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. 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)}}

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

  2. Ahora simplificar:

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

  3. Añadimos la constante de integración:

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


Respuesta:

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

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                   
 |                                    
 | 1 - cos(x)            1      cos(x)
 | ---------- dx = C + ------ - ------
 |     2               sin(x)   sin(x)
 |  sin (x)                           
 |                                    
/                                     
1cos(x)sin2(x)dx=Ccos(x)sin(x)+1sin(x)\int \frac{1 - \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\, dx = C - \frac{\cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{1}{\sin{\left(x \right)}}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900.01.0
Respuesta [src]
tan(1/2)
tan(12)\tan{\left(\frac{1}{2} \right)}
=
=
tan(1/2)
tan(12)\tan{\left(\frac{1}{2} \right)}
tan(1/2)
Respuesta numérica [src]
0.546302489847621
0.546302489847621

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