Sr Examen

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Integral de cot(2x+1)*dx dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                
  /                
 |                 
 |  cot(2*x + 1) dx
 |                 
/                  
0                  
01cot(2x+1)dx\int\limits_{0}^{1} \cot{\left(2 x + 1 \right)}\, dx
Integral(cot(2*x + 1), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Vuelva a escribir el integrando:

    cot(2x+1)=cos(2x+1)sin(2x+1)\cot{\left(2 x + 1 \right)} = \frac{\cos{\left(2 x + 1 \right)}}{\sin{\left(2 x + 1 \right)}}

  2. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. que u=sin(2x+1)u = \sin{\left(2 x + 1 \right)}.

      Luego que du=2cos(2x+1)dxdu = 2 \cos{\left(2 x + 1 \right)} dx y ponemos du2\frac{du}{2}:

      12udu\int \frac{1}{2 u}\, du

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

        1udu=1udu2\int \frac{1}{u}\, du = \frac{\int \frac{1}{u}\, du}{2}

        1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

        Por lo tanto, el resultado es: log(u)2\frac{\log{\left(u \right)}}{2}

      Si ahora sustituir uu más en:

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

    Método #2

    1. que u=2x+1u = 2 x + 1.

      Luego que du=2dxdu = 2 dx y ponemos du2\frac{du}{2}:

      cos(u)2sin(u)du\int \frac{\cos{\left(u \right)}}{2 \sin{\left(u \right)}}\, du

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

        cos(u)sin(u)du=cos(u)sin(u)du2\int \frac{\cos{\left(u \right)}}{\sin{\left(u \right)}}\, du = \frac{\int \frac{\cos{\left(u \right)}}{\sin{\left(u \right)}}\, du}{2}

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

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

          1udu\int \frac{1}{u}\, du

          1. Integral 1u\frac{1}{u} es log(u)\log{\left(u \right)}.

          Si ahora sustituir uu más en:

          log(sin(u))\log{\left(\sin{\left(u \right)} \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: log(sin(u))2\frac{\log{\left(\sin{\left(u \right)} \right)}}{2}

      Si ahora sustituir uu más en:

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

  3. Ahora simplificar:

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

  4. Añadimos la constante de integración:

    log(sin(2x+1))2+constant\frac{\log{\left(\sin{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{2}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

log(sin(2x+1))2+constant\frac{\log{\left(\sin{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{2}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                       
 |                       log(sin(2*x + 1))
 | cot(2*x + 1) dx = C + -----------------
 |                               2        
/                                         
cot(2x+1)dx=C+log(sin(2x+1))2\int \cot{\left(2 x + 1 \right)}\, dx = C + \frac{\log{\left(\sin{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{2}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-1010
Respuesta [src]
                                /       2   \      /       2   \       
log(-tan(3))   log(tan(1))   log\1 + tan (3)/   log\1 + tan (1)/   pi*I
------------ - ----------- - ---------------- + ---------------- + ----
     2              2               4                  4            2  
log(tan(3))2log(tan(1))2log(tan2(3)+1)4+log(1+tan2(1))4+iπ2\frac{\log{\left(- \tan{\left(3 \right)} \right)}}{2} - \frac{\log{\left(\tan{\left(1 \right)} \right)}}{2} - \frac{\log{\left(\tan^{2}{\left(3 \right)} + 1 \right)}}{4} + \frac{\log{\left(1 + \tan^{2}{\left(1 \right)} \right)}}{4} + \frac{i \pi}{2}
=
=
                                /       2   \      /       2   \       
log(-tan(3))   log(tan(1))   log\1 + tan (3)/   log\1 + tan (1)/   pi*I
------------ - ----------- - ---------------- + ---------------- + ----
     2              2               4                  4            2  
log(tan(3))2log(tan(1))2log(tan2(3)+1)4+log(1+tan2(1))4+iπ2\frac{\log{\left(- \tan{\left(3 \right)} \right)}}{2} - \frac{\log{\left(\tan{\left(1 \right)} \right)}}{2} - \frac{\log{\left(\tan^{2}{\left(3 \right)} + 1 \right)}}{4} + \frac{\log{\left(1 + \tan^{2}{\left(1 \right)} \right)}}{4} + \frac{i \pi}{2}
log(-tan(3))/2 - log(tan(1))/2 - log(1 + tan(3)^2)/4 + log(1 + tan(1)^2)/4 + pi*i/2
Respuesta numérica [src]
-0.892770441670497
-0.892770441670497

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