Sr Examen

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Integral de 1/sin^22x dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 pi            
 --            
 4             
  /            
 |             
 |     1       
 |  -------- dx
 |     22      
 |  sin  (x)   
 |             
/              
pi             
--             
8              
$$\int\limits_{\frac{\pi}{8}}^{\frac{\pi}{4}} \frac{1}{\sin^{22}{\left(x \right)}}\, dx$$
Integral(1/(sin(x)^22), (x, pi/8, pi/4))
Solución detallada
  1. Vuelva a escribir el integrando:

  2. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

    2. Integramos término a término:

      1. que .

        Luego que y ponemos :

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

          1. Integral es when :

          Por lo tanto, el resultado es:

        Si ahora sustituir más en:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

      El resultado es:

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

    2. Integramos término a término:

      1. que .

        Luego que y ponemos :

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

          1. Integral es when :

          Por lo tanto, el resultado es:

        Si ahora sustituir más en:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

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

        1. que .

          Luego que y ponemos :

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

            1. Integral es when :

            Por lo tanto, el resultado es:

          Si ahora sustituir más en:

        Por lo tanto, el resultado es:

      El resultado es:

  3. Ahora simplificar:

  4. Añadimos la constante de integración:


Respuesta:

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                                                                                                              
 |                                                            11             13             7            9            17            3            19         21   
 |    1                            5           15      252*cot  (x)   210*cot  (x)   120*cot (x)   70*cot (x)   45*cot  (x)   10*cot (x)   10*cot  (x)   cot  (x)
 | -------- dx = C - cot(x) - 9*cot (x) - 8*cot  (x) - ------------ - ------------ - ----------- - ---------- - ----------- - ---------- - ----------- - --------
 |    22                                                    11             13             7            3             17           3             19          21   
 | sin  (x)                                                                                                                                                      
 |                                                                                                                                                               
/                                                                                                                                                                
$$\int \frac{1}{\sin^{22}{\left(x \right)}}\, dx = C - \frac{\cot^{21}{\left(x \right)}}{21} - \frac{10 \cot^{19}{\left(x \right)}}{19} - \frac{45 \cot^{17}{\left(x \right)}}{17} - 8 \cot^{15}{\left(x \right)} - \frac{210 \cot^{13}{\left(x \right)}}{13} - \frac{252 \cot^{11}{\left(x \right)}}{11} - \frac{70 \cot^{9}{\left(x \right)}}{3} - \frac{120 \cot^{7}{\left(x \right)}}{7} - 9 \cot^{5}{\left(x \right)} - \frac{10 \cot^{3}{\left(x \right)}}{3} - \cot{\left(x \right)}$$
Gráfica
Respuesta [src]
                   ___________            ___________            ___________            ___________            ___________             ___________              ___________              ___________              ___________               ___________               ___________
                  /       ___            /       ___            /       ___            /       ___            /       ___             /       ___              /       ___              /       ___              /       ___               /       ___               /       ___ 
                 /  1   \/ 2            /  1   \/ 2            /  1   \/ 2            /  1   \/ 2            /  1   \/ 2             /  1   \/ 2              /  1   \/ 2              /  1   \/ 2              /  1   \/ 2               /  1   \/ 2               /  1   \/ 2  
                /   - + -----     20*  /   - + -----    120*  /   - + -----    128*  /   - + -----    256*  /   - + -----    3072*  /   - + -----    10240*  /   - + -----    32768*  /   - + -----    81920*  /   - + -----    131072*  /   - + -----    262144*  /   - + ----- 
  33655808    \/    2     4          \/    2     4          \/    2     4          \/    2     4          \/    2     4           \/    2     4            \/    2     4            \/    2     4            \/    2     4             \/    2     4             \/    2     4   
- -------- + ------------------ + ------------------- + -------------------- + -------------------- + -------------------- + --------------------- + ---------------------- + ---------------------- + ---------------------- + ----------------------- + -----------------------
   323323                  21/2                  19/2                   17/2                   15/2                   13/2                    11/2                     9/2                      5/2                      7/2                       3/2                ___________
                /      ___\           /      ___\            /      ___\            /      ___\            /      ___\             /      ___\              /      ___\              /      ___\              /      ___\               /      ___\                  /       ___ 
                |1   \/ 2 |           |1   \/ 2 |            |1   \/ 2 |            |1   \/ 2 |            |1   \/ 2 |             |1   \/ 2 |              |1   \/ 2 |              |1   \/ 2 |              |1   \/ 2 |               |1   \/ 2 |                 /  1   \/ 2  
             21*|- - -----|       399*|- - -----|       2261*|- - -----|       2261*|- - -----|       4199*|- - -----|       46189*|- - -----|       138567*|- - -----|       323323*|- - -----|       969969*|- - -----|        969969*|- - -----|       969969*  /   - - ----- 
                \2     4  /           \2     4  /            \2     4  /            \2     4  /            \2     4  /             \2     4  /              \2     4  /              \2     4  /              \2     4  /               \2     4  /              \/    2     4   
$$- \frac{33655808}{323323} + \frac{262144 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{969969 \sqrt{\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}}} + \frac{131072 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{969969 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{32768 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{323323 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{5}{2}}} + \frac{81920 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{969969 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{7}{2}}} + \frac{10240 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{138567 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{9}{2}}} + \frac{3072 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{46189 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{11}{2}}} + \frac{256 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{4199 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{13}{2}}} + \frac{128 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{2261 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{15}{2}}} + \frac{120 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{2261 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{17}{2}}} + \frac{20 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{399 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{19}{2}}} + \frac{\sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{21 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{21}{2}}}$$
=
=
                   ___________            ___________            ___________            ___________            ___________             ___________              ___________              ___________              ___________               ___________               ___________
                  /       ___            /       ___            /       ___            /       ___            /       ___             /       ___              /       ___              /       ___              /       ___               /       ___               /       ___ 
                 /  1   \/ 2            /  1   \/ 2            /  1   \/ 2            /  1   \/ 2            /  1   \/ 2             /  1   \/ 2              /  1   \/ 2              /  1   \/ 2              /  1   \/ 2               /  1   \/ 2               /  1   \/ 2  
                /   - + -----     20*  /   - + -----    120*  /   - + -----    128*  /   - + -----    256*  /   - + -----    3072*  /   - + -----    10240*  /   - + -----    32768*  /   - + -----    81920*  /   - + -----    131072*  /   - + -----    262144*  /   - + ----- 
  33655808    \/    2     4          \/    2     4          \/    2     4          \/    2     4          \/    2     4           \/    2     4            \/    2     4            \/    2     4            \/    2     4             \/    2     4             \/    2     4   
- -------- + ------------------ + ------------------- + -------------------- + -------------------- + -------------------- + --------------------- + ---------------------- + ---------------------- + ---------------------- + ----------------------- + -----------------------
   323323                  21/2                  19/2                   17/2                   15/2                   13/2                    11/2                     9/2                      5/2                      7/2                       3/2                ___________
                /      ___\           /      ___\            /      ___\            /      ___\            /      ___\             /      ___\              /      ___\              /      ___\              /      ___\               /      ___\                  /       ___ 
                |1   \/ 2 |           |1   \/ 2 |            |1   \/ 2 |            |1   \/ 2 |            |1   \/ 2 |             |1   \/ 2 |              |1   \/ 2 |              |1   \/ 2 |              |1   \/ 2 |               |1   \/ 2 |                 /  1   \/ 2  
             21*|- - -----|       399*|- - -----|       2261*|- - -----|       2261*|- - -----|       4199*|- - -----|       46189*|- - -----|       138567*|- - -----|       323323*|- - -----|       969969*|- - -----|        969969*|- - -----|       969969*  /   - - ----- 
                \2     4  /           \2     4  /            \2     4  /            \2     4  /            \2     4  /             \2     4  /              \2     4  /              \2     4  /              \2     4  /               \2     4  /              \/    2     4   
$$- \frac{33655808}{323323} + \frac{262144 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{969969 \sqrt{\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}}} + \frac{131072 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{969969 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{32768 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{323323 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{5}{2}}} + \frac{81920 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{969969 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{7}{2}}} + \frac{10240 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{138567 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{9}{2}}} + \frac{3072 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{46189 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{11}{2}}} + \frac{256 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{4199 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{13}{2}}} + \frac{128 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{2261 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{15}{2}}} + \frac{120 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{2261 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{17}{2}}} + \frac{20 \sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{399 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{19}{2}}} + \frac{\sqrt{\frac{\sqrt{2}}{4} + \frac{1}{2}}}{21 \left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}}{4}\right)^{\frac{21}{2}}}$$
-33655808/323323 + sqrt(1/2 + sqrt(2)/4)/(21*(1/2 - sqrt(2)/4)^(21/2)) + 20*sqrt(1/2 + sqrt(2)/4)/(399*(1/2 - sqrt(2)/4)^(19/2)) + 120*sqrt(1/2 + sqrt(2)/4)/(2261*(1/2 - sqrt(2)/4)^(17/2)) + 128*sqrt(1/2 + sqrt(2)/4)/(2261*(1/2 - sqrt(2)/4)^(15/2)) + 256*sqrt(1/2 + sqrt(2)/4)/(4199*(1/2 - sqrt(2)/4)^(13/2)) + 3072*sqrt(1/2 + sqrt(2)/4)/(46189*(1/2 - sqrt(2)/4)^(11/2)) + 10240*sqrt(1/2 + sqrt(2)/4)/(138567*(1/2 - sqrt(2)/4)^(9/2)) + 32768*sqrt(1/2 + sqrt(2)/4)/(323323*(1/2 - sqrt(2)/4)^(5/2)) + 81920*sqrt(1/2 + sqrt(2)/4)/(969969*(1/2 - sqrt(2)/4)^(7/2)) + 131072*sqrt(1/2 + sqrt(2)/4)/(969969*(1/2 - sqrt(2)/4)^(3/2)) + 262144*sqrt(1/2 + sqrt(2)/4)/(969969*sqrt(1/2 - sqrt(2)/4))
Respuesta numérica [src]
29961272.1382315
29961272.1382315

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