Sr Examen

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Integral de (-1)/cos(2*x) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1            
  /            
 |             
 |    -1       
 |  -------- dx
 |  cos(2*x)   
 |             
/              
0              
$$\int\limits_{0}^{1} \left(- \frac{1}{\cos{\left(2 x \right)}}\right)\, dx$$
Integral(-1/cos(2*x), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /           
 |            
 |   -1       
 | -------- dx
 | cos(2*x)   
 |            
/             
La función subintegral
  -1    
--------
cos(2*x)
Multiplicamos numerador y denominador por
cos(2*x)
obtendremos
  -1       -cos(2*x) 
-------- = ----------
cos(2*x)      2      
           cos (2*x) 
Como
sin(a)^2 + cos(a)^2 = 1
entonces
   2               2     
cos (2*x) = 1 - sin (2*x)
cambiamos denominador
-cos(2*x)      -cos(2*x)  
---------- = -------------
   2                2     
cos (2*x)    1 - sin (2*x)
hacemos el cambio
u = sin(2*x)
entonces integral
  /                  
 |                   
 |   -cos(2*x)       
 | ------------- dx  
 |        2         =
 | 1 - sin (2*x)     
 |                   
/                    
  
  /                  
 |                   
 |   -cos(2*x)       
 | ------------- dx  
 |        2         =
 | 1 - sin (2*x)     
 |                   
/                    
  
Como du = 2*dx*cos(2*x)
  /             
 |              
 |    -1        
 | ---------- du
 |   /     2\   
 | 2*\1 - u /   
 |              
/               
Reescribimos la función subintegral
             /-1 \                
             |---|                
   -1        \ 2 / /  1       1  \
---------- = -----*|----- + -----|
  /     2\     2   \1 - u   1 + u/
2*\1 - u /                        
entonces
                       /             /          
                      |             |           
                      |   1         |   1       
                      | ----- du    | ----- du  
  /                   | 1 + u       | 1 - u     
 |                    |             |           
 |    -1             /             /           =
 | ---------- du = - ----------- - -----------  
 |   /     2\             4             4       
 | 2*\1 - u /                                   
 |                                              
/                                               
  
= -log(1 + u)/4 + log(-1 + u)/4
hacemos cambio inverso
u = sin(2*x)
Respuesta
  /                                                           
 |                                                            
 |   -1            log(1 + sin(2*x))   log(-1 + sin(2*x))     
 | -------- dx = - ----------------- + ------------------ + C0
 | cos(2*x)                4                   4              
 |                                                            
/                                                             
donde C0 es la constante que no depende de x
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                        
 |                                                         
 |   -1              log(1 + sin(2*x))   log(-1 + sin(2*x))
 | -------- dx = C - ----------------- + ------------------
 | cos(2*x)                  4                   4         
 |                                                         
/                                                          
$$\int \left(- \frac{1}{\cos{\left(2 x \right)}}\right)\, dx = C + \frac{\log{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}}{4} - \frac{\log{\left(\sin{\left(2 x \right)} + 1 \right)}}{4}$$
Gráfica
Respuesta [src]
nan
$$\text{NaN}$$
=
=
nan
$$\text{NaN}$$
nan
Respuesta numérica [src]
0.637807798738107
0.637807798738107

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