Integral de cot^5(4x) dx
Solución
Solución detallada
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Vuelva a escribir el integrando:
cot5(4x)=(csc2(4x)−1)2cot(4x)
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Hay varias maneras de calcular esta integral.
Método #1
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que u=csc2(4x).
Luego que du=−8cot(4x)csc2(4x)dx y ponemos −8du:
∫(−8uu2−2u+1)du
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫uu2−2u+1du=−8∫uu2−2u+1du
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Vuelva a escribir el integrando:
uu2−2u+1=u−2+u1
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Integramos término a término:
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Integral un es n+1un+1 when n=−1:
∫udu=2u2
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La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:
∫(−2)du=−2u
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Integral u1 es log(u).
El resultado es: 2u2−2u+log(u)
Por lo tanto, el resultado es: −16u2+4u−8log(u)
Si ahora sustituir u más en:
−8log(csc2(4x))−16csc4(4x)+4csc2(4x)
Método #2
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Vuelva a escribir el integrando:
(csc2(4x)−1)2cot(4x)=cot(4x)csc4(4x)−2cot(4x)csc2(4x)+cot(4x)
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Integramos término a término:
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que u=csc(4x).
Luego que du=−4cot(4x)csc(4x)dx y ponemos −4du:
∫(−4u3)du
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫u3du=−4∫u3du
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Integral un es n+1un+1 when n=−1:
∫u3du=4u4
Por lo tanto, el resultado es: −16u4
Si ahora sustituir u más en:
−16csc4(4x)
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫(−2cot(4x)csc2(4x))dx=−2∫cot(4x)csc2(4x)dx
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que u=csc(4x).
Luego que du=−4cot(4x)csc(4x)dx y ponemos −4du:
∫(−4u)du
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫udu=−4∫udu
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Integral un es n+1un+1 when n=−1:
∫udu=2u2
Por lo tanto, el resultado es: −8u2
Si ahora sustituir u más en:
−8csc2(4x)
Por lo tanto, el resultado es: 4csc2(4x)
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Vuelva a escribir el integrando:
cot(4x)=sin(4x)cos(4x)
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que u=sin(4x).
Luego que du=4cos(4x)dx y ponemos 4du:
∫4u1du
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫u1du=4∫u1du
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Integral u1 es log(u).
Por lo tanto, el resultado es: 4log(u)
Si ahora sustituir u más en:
4log(sin(4x))
El resultado es: 4log(sin(4x))−16csc4(4x)+4csc2(4x)
Método #3
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Vuelva a escribir el integrando:
(csc2(4x)−1)2cot(4x)=cot(4x)csc4(4x)−2cot(4x)csc2(4x)+cot(4x)
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Integramos término a término:
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que u=csc(4x).
Luego que du=−4cot(4x)csc(4x)dx y ponemos −4du:
∫(−4u3)du
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫u3du=−4∫u3du
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Integral un es n+1un+1 when n=−1:
∫u3du=4u4
Por lo tanto, el resultado es: −16u4
Si ahora sustituir u más en:
−16csc4(4x)
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫(−2cot(4x)csc2(4x))dx=−2∫cot(4x)csc2(4x)dx
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que u=csc(4x).
Luego que du=−4cot(4x)csc(4x)dx y ponemos −4du:
∫(−4u)du
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫udu=−4∫udu
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Integral un es n+1un+1 when n=−1:
∫udu=2u2
Por lo tanto, el resultado es: −8u2
Si ahora sustituir u más en:
−8csc2(4x)
Por lo tanto, el resultado es: 4csc2(4x)
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Vuelva a escribir el integrando:
cot(4x)=sin(4x)cos(4x)
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que u=sin(4x).
Luego que du=4cos(4x)dx y ponemos 4du:
∫4u1du
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫u1du=4∫u1du
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Integral u1 es log(u).
Por lo tanto, el resultado es: 4log(u)
Si ahora sustituir u más en:
4log(sin(4x))
El resultado es: 4log(sin(4x))−16csc4(4x)+4csc2(4x)
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Añadimos la constante de integración:
−8log(csc2(4x))−16csc4(4x)+4csc2(4x)+constant
Respuesta:
−8log(csc2(4x))−16csc4(4x)+4csc2(4x)+constant
Respuesta (Indefinida)
[src]
/
| / 2 \ 4 2
| 5 log\csc (4*x)/ csc (4*x) csc (4*x)
| cot (4*x) dx = C - -------------- - --------- + ---------
| 8 16 4
/
∫cot5(4x)dx=C−8log(csc2(4x))−16csc4(4x)+4csc2(4x)
Gráfica
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.