Sr Examen

Integral de sin2/cosx dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1          
  /          
 |           
 |  sin(2)   
 |  ------ dx
 |  cos(x)   
 |           
/            
0            
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{\sin{\left(2 \right)}}{\cos{\left(x \right)}}\, dx$$
Integral(sin(2)/cos(x), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /         
 |          
 | sin(2)   
 | ------ dx
 | cos(x)   
 |          
/           
La función subintegral
sin(2)
------
cos(x)
Multiplicamos numerador y denominador por
cos(x)
obtendremos
sin(2)   sin(2)*cos(x)
------ = -------------
cos(x)         2      
            cos (x)   
Como
sin(a)^2 + cos(a)^2 = 1
entonces
   2             2   
cos (x) = 1 - sin (x)
cambiamos denominador
sin(2)*cos(x)   sin(2)*cos(x)
------------- = -------------
      2                 2    
   cos (x)       1 - sin (x) 
hacemos el cambio
u = sin(x)
entonces integral
  /                  
 |                   
 | sin(2)*cos(x)     
 | ------------- dx  
 |         2        =
 |  1 - sin (x)      
 |                   
/                    
  
  /                  
 |                   
 | sin(2)*cos(x)     
 | ------------- dx  
 |         2        =
 |  1 - sin (x)      
 |                   
/                    
  
Como du = dx*cos(x)
  /         
 |          
 | sin(2)   
 | ------ du
 |      2   
 | 1 - u    
 |          
/           
Reescribimos la función subintegral
sin(2)   sin(2) /  1       1  \
------ = ------*|----- + -----|
     2     2    \1 - u   1 + u/
1 - u                          
entonces
               /  /             /        \         
               | |             |         |         
               | |   1         |   1     |         
               | | ----- du +  | ----- du|*sin(2)  
  /            | | 1 + u       | 1 - u   |         
 |             | |             |         |         
 | sin(2)      \/             /          /        =
 | ------ du = ----------------------------------  
 |      2                      2                   
 | 1 - u                                           
 |                                                 
/                                                  
  
= -(log(-1 + u)/2 - log(1 + u)/2)*sin(2)
hacemos cambio inverso
u = sin(x)
Respuesta
  /                                                            
 |                                                             
 | sin(2)      /log(1 + sin(x))   log(-1 + sin(x))\            
 | ------ dx = |--------------- - ----------------|*sin(2) + C0
 | cos(x)      \       2                 2        /            
 |                                                             
/                                                              
donde C0 es la constante que no depende de x
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                           
 |                                                            
 | sin(2)          /log(1 + sin(x))   log(-1 + sin(x))\       
 | ------ dx = C + |--------------- - ----------------|*sin(2)
 | cos(x)          \       2                 2        /       
 |                                                            
/                                                             
$$\int \frac{\sin{\left(2 \right)}}{\cos{\left(x \right)}}\, dx = C + \left(- \frac{\log{\left(\sin{\left(x \right)} - 1 \right)}}{2} + \frac{\log{\left(\sin{\left(x \right)} + 1 \right)}}{2}\right) \sin{\left(2 \right)}$$
Gráfica
Respuesta [src]
/log(1 + sin(1))   log(1 - sin(1))   pi*I\          pi*I*sin(2)
|--------------- - --------------- - ----|*sin(2) + -----------
\       2                 2           2  /               2     
$$\left(\frac{\log{\left(\sin{\left(1 \right)} + 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(1 - \sin{\left(1 \right)} \right)}}{2} - \frac{i \pi}{2}\right) \sin{\left(2 \right)} + \frac{i \pi \sin{\left(2 \right)}}{2}$$
=
=
/log(1 + sin(1))   log(1 - sin(1))   pi*I\          pi*I*sin(2)
|--------------- - --------------- - ----|*sin(2) + -----------
\       2                 2           2  /               2     
$$\left(\frac{\log{\left(\sin{\left(1 \right)} + 1 \right)}}{2} - \frac{\log{\left(1 - \sin{\left(1 \right)} \right)}}{2} - \frac{i \pi}{2}\right) \sin{\left(2 \right)} + \frac{i \pi \sin{\left(2 \right)}}{2}$$
(log(1 + sin(1))/2 - log(1 - sin(1))/2 - pi*i/2)*sin(2) + pi*i*sin(2)/2
Respuesta numérica [src]
1.11497247648075
1.11497247648075

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