miércoles, 12 de octubre de 2011

EJERCICIOS

SENOS Y COSENOS
MATH

MATH

MATH

MATH

MATH

Notita: Sobre producto de funciones trigonómetricas con exponentes pares

"Si ambos exponentes son pares - como arriba - el proceso puede ser simplificado usando ángulos dobles''


Volvamos al mismo ejemplito:

Escribamos,

MATH

MATH

MATH

MATH

MATH

MATH


Luego:

MATH

Usemos en la primera integral u= 2x ahora derivando tenemos du= 2dx

MATH

MATH

Ahora en la segunda integral usemos u= sin(2x) ahora derivando tenemos du= 2 cos(2x) dx

MATH


Entonces

MATH


Lo que resulta una expresión algo más simple y compacta que la anterior.


SECANTES Y TANGENTES

MATH.


Ahora usemos el siguiente cambio de variables: u=tan(x) derivemos

MATH

Por lo tanto:

MATH

Luego:

MATH


ESTRATEGIA PARA HALLAR INTEGRALES QUE CONTIENEN SECANTES Y TANGENTES





1.-
Si la potencia de la secante es par y positiva, conservar un factor $\sec ^{2}(x)$ y pasar los restantes factores a tangentes. A continuación, desarrollar e integrar.
MATH

2.- Si la potencia de la tangente es impar y positiva , conservar un factor $\sec (x)\tan (x)$ y pasar los restantes factores a tangentes. A continuación, desarrollar e integrar.

MATH


3.- Si no hay factores secante y la potencia de la tangente es par y positiva, pasar un factor $\tan ^{2}(x)$ a la forma $\sec ^{2}(x)$, desarrollar y repetir el proceso si fuera necesario.

MATH

4.- Si la integral es de la forma MATH , con m impar y positivo, integrar por método de

reducción.

5.- Si no se da ninguna de las cuatro circunstancias precedentes, intente convertir el integrando en senos y cosenos.

ESTRATEGIA PARA HALLAR INTEGRALES CON SENOS Y COSENOS




1.-
Si la potencia del sin(x) es par o impar, conservar un factor sin(x)y pasar los demás a cos(x), desarrollar e integrar.
MATH

2.- Si la potencia del cos(x) es impar y positiva, conservar un factor cos(x) y pasar los demás a sin(x), desarrollar e integrar.

MATH


3.- Si las potencias del sin(x) y del cos(x) son pares y positivas , usar repetidamente las identidades:

MATH y MATH

para convertir el integrando en uno con potencias impares del cos (x).A continuación, proceder como en la estrategia 2.

4.- Si los dos exponentes son pares, otro procedimiento a seguir es dejar expresado el producto en términos de una sola función (conviene , por supuesto dejarlo expresado en términos de la función de mayor exponente) y luego usar la correspondiente fórmula de reducción.

INTEGRACION DE FUNCIONES TRIGONOMETRICAS TIPO No.4

MATH;$m$,$n\geq 1$
a integración de estas expresiones es prácticamente inmediata si m es impar o n es par. En ambos casos se usa la identidad trigonométrica

MATH

INTEGRACION DE FUNCIONES TRIGONOMETRICAS TIPO No.3

A continuación se verán las integrales del tipo:

MATH MATH MATH

las soluciones de este tipo de integrales se logran aplicando las siguientes fórmulas:

MATHMATHMATH

MATHMATH MATH

MATH MATH

Pero ¿Cómo llego a estas fórmulas?

La respuesta a estas preguntas vienen a continuación:


Vamos a resolver la integral más general:

MATH

Primero debemos recordar las siguientes identidades trigonométricas:

MATH

MATH

Luego al sumar sus términos:

MATH

Esto es igual a:

MATH

ahora integrando:

MATH

Y así para los otros dos tipos de integrales, pero usando las identidades trigonométricas:

MATH

MATH

Veamos un ejemplo :

MATH

MATH