Sr Examen

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Integral de sec^2x*tg^3x dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                   
  /                   
 |                    
 |     2       3      
 |  sec (x)*tan (x) dx
 |                    
/                     
0                     
01tan3(x)sec2(x)dx\int\limits_{0}^{1} \tan^{3}{\left(x \right)} \sec^{2}{\left(x \right)}\, dx
Integral(sec(x)^2*tan(x)^3, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

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

      Luego que du=(tan2(x)+1)dxdu = \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) dx y ponemos dudu:

      u3du\int u^{3}\, du

      1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

        u3du=u44\int u^{3}\, du = \frac{u^{4}}{4}

      Si ahora sustituir uu más en:

      tan4(x)4\frac{\tan^{4}{\left(x \right)}}{4}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      tan3(x)sec2(x)=(sec2(x)1)tan(x)sec2(x)\tan^{3}{\left(x \right)} \sec^{2}{\left(x \right)} = \left(\sec^{2}{\left(x \right)} - 1\right) \tan{\left(x \right)} \sec^{2}{\left(x \right)}

    2. que u=sec2(x)u = \sec^{2}{\left(x \right)}.

      Luego que du=2tan(x)sec2(x)dxdu = 2 \tan{\left(x \right)} \sec^{2}{\left(x \right)} dx y ponemos dudu:

      (u212)du\int \left(\frac{u}{2} - \frac{1}{2}\right)\, du

      1. Integramos término a término:

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

          u2du=udu2\int \frac{u}{2}\, du = \frac{\int u\, du}{2}

          1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

          Por lo tanto, el resultado es: u24\frac{u^{2}}{4}

        1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

          (12)du=u2\int \left(- \frac{1}{2}\right)\, du = - \frac{u}{2}

        El resultado es: u24u2\frac{u^{2}}{4} - \frac{u}{2}

      Si ahora sustituir uu más en:

      sec4(x)4sec2(x)2\frac{\sec^{4}{\left(x \right)}}{4} - \frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{2}

  2. Añadimos la constante de integración:

    tan4(x)4+constant\frac{\tan^{4}{\left(x \right)}}{4}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

tan4(x)4+constant\frac{\tan^{4}{\left(x \right)}}{4}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                
 |                             4   
 |    2       3             tan (x)
 | sec (x)*tan (x) dx = C + -------
 |                             4   
/                                  
tan3(x)sec2(x)dx=C+tan4(x)4\int \tan^{3}{\left(x \right)} \sec^{2}{\left(x \right)}\, dx = C + \frac{\tan^{4}{\left(x \right)}}{4}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.9020-10
Respuesta [src]
              2   
1   -1 + 2*cos (1)
- - --------------
4          4      
      4*cos (1)   
141+2cos2(1)4cos4(1)\frac{1}{4} - \frac{-1 + 2 \cos^{2}{\left(1 \right)}}{4 \cos^{4}{\left(1 \right)}}
=
=
              2   
1   -1 + 2*cos (1)
- - --------------
4          4      
      4*cos (1)   
141+2cos2(1)4cos4(1)\frac{1}{4} - \frac{-1 + 2 \cos^{2}{\left(1 \right)}}{4 \cos^{4}{\left(1 \right)}}
1/4 - (-1 + 2*cos(1)^2)/(4*cos(1)^4)
Respuesta numérica [src]
1.47078538753166
1.47078538753166

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