1. integral (3x-4) ln dx
4. integral (2x-3) sen x/2 dx,
Esto por si no le entienden a lo escrito.
Hola,
I) ∫ (3x - 4) ln x dx =
escribámosla como:
∫ (ln x) (3x - 4) dx =
integramos por partes, poniendo:
ln x = u → (diferenciando) → (1/x) dx = du
(3x - 4) dx = dv → (integrando) → 3 [1/(1+1)] x¹ ⁺ ¹ - 4x = 3(1/2)x² - 4x =
(3/2)x² - 4x = v
obteniendo:
∫ u dv = v u - ∫ v du
∫ (ln x) (3x - 4) dx = [(3/2)x² - 4x] ln x - ∫ [(3/2)x² - 4x] (1/x) dx =
(simplificando)
[(3/2)x² - 4x] ln x - ∫ [(3/2)x - 4] dx =
(partiendo en dos integrales y sacando las constantes)
[(3/2)x² - 4x] ln x - (3/2) ∫ x dx - (- 4) ∫ dx =
[(3/2)x² - 4x] ln x - (3/2) [1/(1+1)] x¹ ⁺ ¹ + 4 ∫ dx =
[(3/2)x² - 4x] ln x - (3/2)(1/2)x² + 4x + C =
concluyendo con:
[(3/2)x² - 4x] ln x - (3/4)x² + 4x + C
========================== ====================
II) ∫ (2x - 5) e^(- 3x) dx =
primero dividamos y multipliquemos por - 3 que es la derivada del exponente:
∫ [1/(- 3)] (2x - 5) e^(- 3x) (- 3) dx =
∫ (- 1/3)(2x - 5) e^(- 3x) d(- 3x) =
integremos por partes, poniendo:
(- 1/3)(2x - 5) = u → (- 1/3)(2 ∙ 1) dx = (- 2/3) dx = du
e^(- 3x) d(- 3x) = dv → (aplicando la regla de integración ∫ e^f(x) d[f(x)] =
e^f(x) + C) → e^(- 3x) = v
∫ u dv = u v - ∫ v du
∫ (- 1/3)(2x - 5) e^(- 3x) d(- 3x) = (- 1/3)(2x - 5) e^(- 3x) - ∫ e^(- 3x) (- 2/3) dx =
(dividendo y multiplicando el restante integrando por - 3, que es la derivada del exponente)
- (1/3)(2x - 5) e^(- 3x) - ∫ e^(- 3x) [1/(- 3)](- 2/3) (- 3) dx =
- (1/3)(2x - 5) e^(- 3x) - ∫ e^(- 3x) (2/9) d(- 3x) =
(sacando la constante y aplicando la regla de integración ∫ e^f(x) d[f(x)] =
e^f(x) + C)
- (1/3)(2x - 5) e^(- 3x) - (2/9) ∫ e^(- 3x) d(- 3x) =
- (1/3)(2x - 5) e^(- 3x) - (2/9) e^(- 3x) + C =
(sacando - e^(- 3x) )
- e^(- 3x) [(1/3)(2x - 5) + (2/9)] + C =
- e^(- 3x) {[3(2x - 5) + 2] /9} + C =
- e^(- 3x) [(6x - 15 + 2) /9] + C =
- e^(- 3x) [(6x - 13) /9] + C =
- (1/9)(6x - 13) e^(- 3x) + C
=========================== ======================
III) ∫ x cos(x/2) dx =
antes dividamos y multipliquemos por 1/2 que es la derivada del argumento x/2:
∫ [1/(1/2)] x cos(x/2) (1/2) dx =
∫ 2x cos(x/2) d(x/2) =
2x = u → 2 dx = du
cos(x/2) d(x/2) = dv → (aplicando la regla de integración ∫ cos[f(x)] d[f(x)] =
sen[f(x)] + C) → sen(x/2) = v
∫ 2x cos(x/2) d(x/2) = 2x sen(x/2) - ∫ sen(x/2) 2 dx =
(dividendo y multiplicando el restante integrando por 1/2, que es la derivada del argumento x/2)
2x sen(x/2) - ∫ sen(x/2) {[1/(1/2)] 2} (1/2) dx =
2x sen(x/2) - ∫ sen(x/2) (2 ∙ 2) d(x/2) =
(sacando las constantes y aplicando la regla de integración ∫ sen[f(x)] d[f(x)] =
- cos[f(x)] + C)
2x sen(x/2) - 4 ∫ sen(x/2) d(x/2) =
2x sen(x/2) - 4 [- cos(x/2)] + C =
2x sen(x/2) + 4cos(x/2) + C
======================= ==================
IV) ∫ (2x - 3) sen(x/2) dx =
dividamos y multipliquemos por 1/2 que es la derivada del argumento x/2:
∫ [1/(1/2)] (2x - 3) sen(x/2) (1/2) dx =
∫ 2(2x - 3) sen(x/2) d(x/2) =
2(2x - 3) = u → 2(2 ∙ 1) dx = 4 dx = du
sen(x/2) d(x/2) = dv → (aplicando la regla de integración ∫ sen[f(x)] d[f(x)] =
- cos[f(x)] + C) → - cos(x/2) = v
∫ 2(2x - 3) sen(x/2) d(x/2) = 2(2x - 3) [- cos(x/2)] - ∫ [- cos(x/2)] 4 dx =
- 2(2x - 3) cos(x/2) + ∫ cos(x/2) {[1/(1/2)] 4} (1/2) dx =
- 2(2x - 3) cos(x/2) + ∫ cos(x/2) (2 ∙ 4) d(x/2) =
(sacando las constantes y aplicando la regla de integración ∫ cos[f(x)] d[f(x)] =
sen[f(x)] + C)
- 2(2x - 3) cos(x/2) + 8 ∫ cos(x/2) d(x/2) =
- 2(2x - 3) cos(x/2) + 8sen(x/2) + C
========================= =======================
V) ∫ x² e^(- x) dx =
cambiemos los signos para obtener - dx que es el diferencial del exponente:
∫ - x² e^(- x) (- dx) =
∫ - x² e^(- x) d(- x) =
- x² = u → - 2x dx = du
e^(- x) d(- x) = dv → (aplicando la regla de integración ∫ e^f(x) d[f(x)] = e^f(x) +
C) → e^(- x) = v
∫ - x² e^(- x) d(- x) = - x² e^(- x) - ∫ e^(- x) (- 2x) dx =
- x² e^(- x) - ∫ 2x e^(- x) (- dx) =
(siendo - dx el diferencial del exponente)
- x² e^(- x) - ∫ 2x e^(- x) d(- x) =
integremos por partes otra vez, poniendo:
- x² e^(- x) - [2x e^(- x) - ∫ e^(- x) 2 dx] =
(sacando la constante de la integral y llevando adentro el menos para obtener - dx que es el diferencial del exponente)
- x² e^(- x) - [2x e^(- x) - 2 ∫ e^(- x) dx] =
- x² e^(- x) - [2x e^(- x) + 2 ∫ e^(- x) (- dx)] =
- x² e^(- x) - 2x e^(- x) - 2 ∫ e^(- x) d(- x) =
(aplicando de nuevo la regla de integración ∫ e^f(x) d[f(x)] = e^f(x) + C)
- x² e^(- x) - 2x e^(- x) - 2e^(- x) + C =
e^(- x) (- x² - 2x - 2) + C =
- (x² + 2x + 2) e^(- x) + C
espero haber sido de ayuda
¡Saludos!
Hola
1) integral (3x-4) ln dx
No tiene sentido, el "ln" (logaritmo natural) está huérfano.
2)
ʃ (2 x - 5) e^(-3x) dx =
= 2 ʃ x e^(-3x) dx - 5 ʃ e^(-3x) dx
= (2/9) ʃ (-3x) e^(-3x) d(-3x) + (5/3) ʃ e^(-3x) d(-3x)
= (2/9) ( (-3x) e^(-3x) - e^(-3x) ) + (5/3) e^(-3x) + C
= -(2/3) x e^(-3x) - (2/9) e^(-3x) + (15/9) e^(-3x) + C
= -(2/3) x e^(-3x) + (13/9) e^(-3x) + C
*******************************************
3)
ʃ x cos(x/a) dx =
= a^2 ʃ (x/a) cos(x/a) d(x/a)
= a^2 ( (x/a) sen(x/a) + cos(x/a) ) + C
= a x sen(x/a) + a^2 cos(x/a)
**********************************
4)
ʃ (2 x - 3) sen(x/2) dx =
= 2 ʃ x sen(x/2) dx - 3 ʃ sen(x/2) dx
= 8 ʃ (x/2) sen(x/2) d(x/2) - 6 ʃ sen(x/2) d(x/2)
= 8 ( -(x/2) cos(x/2) + sen(x/2) ) - 6 (- cos(x/2)) + C
= -4 x cos(x/2) + 8 sen(x/2) + 6 cos(x/2) + C
****************************************************
5)
ʃ x^2 e^(-x) dx =
= (-1) ʃ (-x)^2 e^(-x) d(-x)
= (-1) ( (-x)^2 - 2 (-x) + 2) e^(-x) + C
= (-x^2 - 2 x - 2) e^(-x) + C
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Answers & Comments
Hola,
I) ∫ (3x - 4) ln x dx =
escribámosla como:
∫ (ln x) (3x - 4) dx =
integramos por partes, poniendo:
ln x = u → (diferenciando) → (1/x) dx = du
(3x - 4) dx = dv → (integrando) → 3 [1/(1+1)] x¹ ⁺ ¹ - 4x = 3(1/2)x² - 4x =
(3/2)x² - 4x = v
obteniendo:
∫ u dv = v u - ∫ v du
∫ (ln x) (3x - 4) dx = [(3/2)x² - 4x] ln x - ∫ [(3/2)x² - 4x] (1/x) dx =
(simplificando)
[(3/2)x² - 4x] ln x - ∫ [(3/2)x - 4] dx =
(partiendo en dos integrales y sacando las constantes)
[(3/2)x² - 4x] ln x - (3/2) ∫ x dx - (- 4) ∫ dx =
[(3/2)x² - 4x] ln x - (3/2) [1/(1+1)] x¹ ⁺ ¹ + 4 ∫ dx =
[(3/2)x² - 4x] ln x - (3/2)(1/2)x² + 4x + C =
concluyendo con:
[(3/2)x² - 4x] ln x - (3/4)x² + 4x + C
========================== ====================
II) ∫ (2x - 5) e^(- 3x) dx =
primero dividamos y multipliquemos por - 3 que es la derivada del exponente:
∫ [1/(- 3)] (2x - 5) e^(- 3x) (- 3) dx =
∫ (- 1/3)(2x - 5) e^(- 3x) d(- 3x) =
integremos por partes, poniendo:
(- 1/3)(2x - 5) = u → (- 1/3)(2 ∙ 1) dx = (- 2/3) dx = du
e^(- 3x) d(- 3x) = dv → (aplicando la regla de integración ∫ e^f(x) d[f(x)] =
e^f(x) + C) → e^(- 3x) = v
obteniendo:
∫ u dv = u v - ∫ v du
∫ (- 1/3)(2x - 5) e^(- 3x) d(- 3x) = (- 1/3)(2x - 5) e^(- 3x) - ∫ e^(- 3x) (- 2/3) dx =
(dividendo y multiplicando el restante integrando por - 3, que es la derivada del exponente)
- (1/3)(2x - 5) e^(- 3x) - ∫ e^(- 3x) [1/(- 3)](- 2/3) (- 3) dx =
- (1/3)(2x - 5) e^(- 3x) - ∫ e^(- 3x) (2/9) d(- 3x) =
(sacando la constante y aplicando la regla de integración ∫ e^f(x) d[f(x)] =
e^f(x) + C)
- (1/3)(2x - 5) e^(- 3x) - (2/9) ∫ e^(- 3x) d(- 3x) =
- (1/3)(2x - 5) e^(- 3x) - (2/9) e^(- 3x) + C =
(sacando - e^(- 3x) )
- e^(- 3x) [(1/3)(2x - 5) + (2/9)] + C =
- e^(- 3x) {[3(2x - 5) + 2] /9} + C =
- e^(- 3x) [(6x - 15 + 2) /9] + C =
- e^(- 3x) [(6x - 13) /9] + C =
concluyendo con:
- (1/9)(6x - 13) e^(- 3x) + C
=========================== ======================
III) ∫ x cos(x/2) dx =
antes dividamos y multipliquemos por 1/2 que es la derivada del argumento x/2:
∫ [1/(1/2)] x cos(x/2) (1/2) dx =
∫ 2x cos(x/2) d(x/2) =
integremos por partes, poniendo:
2x = u → 2 dx = du
cos(x/2) d(x/2) = dv → (aplicando la regla de integración ∫ cos[f(x)] d[f(x)] =
sen[f(x)] + C) → sen(x/2) = v
obteniendo:
∫ u dv = u v - ∫ v du
∫ 2x cos(x/2) d(x/2) = 2x sen(x/2) - ∫ sen(x/2) 2 dx =
(dividendo y multiplicando el restante integrando por 1/2, que es la derivada del argumento x/2)
2x sen(x/2) - ∫ sen(x/2) {[1/(1/2)] 2} (1/2) dx =
2x sen(x/2) - ∫ sen(x/2) (2 ∙ 2) d(x/2) =
(sacando las constantes y aplicando la regla de integración ∫ sen[f(x)] d[f(x)] =
- cos[f(x)] + C)
2x sen(x/2) - 4 ∫ sen(x/2) d(x/2) =
2x sen(x/2) - 4 [- cos(x/2)] + C =
concluyendo con:
2x sen(x/2) + 4cos(x/2) + C
======================= ==================
IV) ∫ (2x - 3) sen(x/2) dx =
dividamos y multipliquemos por 1/2 que es la derivada del argumento x/2:
∫ [1/(1/2)] (2x - 3) sen(x/2) (1/2) dx =
∫ 2(2x - 3) sen(x/2) d(x/2) =
integremos por partes, poniendo:
2(2x - 3) = u → 2(2 ∙ 1) dx = 4 dx = du
sen(x/2) d(x/2) = dv → (aplicando la regla de integración ∫ sen[f(x)] d[f(x)] =
- cos[f(x)] + C) → - cos(x/2) = v
obteniendo:
∫ u dv = u v - ∫ v du
∫ 2(2x - 3) sen(x/2) d(x/2) = 2(2x - 3) [- cos(x/2)] - ∫ [- cos(x/2)] 4 dx =
(dividendo y multiplicando el restante integrando por 1/2, que es la derivada del argumento x/2)
- 2(2x - 3) cos(x/2) + ∫ cos(x/2) {[1/(1/2)] 4} (1/2) dx =
- 2(2x - 3) cos(x/2) + ∫ cos(x/2) (2 ∙ 4) d(x/2) =
(sacando las constantes y aplicando la regla de integración ∫ cos[f(x)] d[f(x)] =
sen[f(x)] + C)
- 2(2x - 3) cos(x/2) + 8 ∫ cos(x/2) d(x/2) =
- 2(2x - 3) cos(x/2) + 8sen(x/2) + C
========================= =======================
V) ∫ x² e^(- x) dx =
cambiemos los signos para obtener - dx que es el diferencial del exponente:
∫ - x² e^(- x) (- dx) =
∫ - x² e^(- x) d(- x) =
integremos por partes, poniendo:
- x² = u → - 2x dx = du
e^(- x) d(- x) = dv → (aplicando la regla de integración ∫ e^f(x) d[f(x)] = e^f(x) +
C) → e^(- x) = v
obteniendo:
∫ u dv = u v - ∫ v du
∫ - x² e^(- x) d(- x) = - x² e^(- x) - ∫ e^(- x) (- 2x) dx =
- x² e^(- x) - ∫ 2x e^(- x) (- dx) =
(siendo - dx el diferencial del exponente)
- x² e^(- x) - ∫ 2x e^(- x) d(- x) =
integremos por partes otra vez, poniendo:
2x = u → 2 dx = du
e^(- x) d(- x) = dv → (aplicando la regla de integración ∫ e^f(x) d[f(x)] = e^f(x) +
C) → e^(- x) = v
obteniendo:
∫ u dv = u v - ∫ v du
- x² e^(- x) - [2x e^(- x) - ∫ e^(- x) 2 dx] =
(sacando la constante de la integral y llevando adentro el menos para obtener - dx que es el diferencial del exponente)
- x² e^(- x) - [2x e^(- x) - 2 ∫ e^(- x) dx] =
- x² e^(- x) - [2x e^(- x) + 2 ∫ e^(- x) (- dx)] =
- x² e^(- x) - 2x e^(- x) - 2 ∫ e^(- x) d(- x) =
(aplicando de nuevo la regla de integración ∫ e^f(x) d[f(x)] = e^f(x) + C)
- x² e^(- x) - 2x e^(- x) - 2e^(- x) + C =
e^(- x) (- x² - 2x - 2) + C =
concluyendo con:
- (x² + 2x + 2) e^(- x) + C
espero haber sido de ayuda
¡Saludos!
Hola
1) integral (3x-4) ln dx
No tiene sentido, el "ln" (logaritmo natural) está huérfano.
2)
ʃ (2 x - 5) e^(-3x) dx =
= 2 ʃ x e^(-3x) dx - 5 ʃ e^(-3x) dx
= (2/9) ʃ (-3x) e^(-3x) d(-3x) + (5/3) ʃ e^(-3x) d(-3x)
= (2/9) ( (-3x) e^(-3x) - e^(-3x) ) + (5/3) e^(-3x) + C
= -(2/3) x e^(-3x) - (2/9) e^(-3x) + (15/9) e^(-3x) + C
= -(2/3) x e^(-3x) + (13/9) e^(-3x) + C
*******************************************
3)
ʃ x cos(x/a) dx =
= a^2 ʃ (x/a) cos(x/a) d(x/a)
= a^2 ( (x/a) sen(x/a) + cos(x/a) ) + C
= a x sen(x/a) + a^2 cos(x/a)
**********************************
4)
ʃ (2 x - 3) sen(x/2) dx =
= 2 ʃ x sen(x/2) dx - 3 ʃ sen(x/2) dx
= 8 ʃ (x/2) sen(x/2) d(x/2) - 6 ʃ sen(x/2) d(x/2)
= 8 ( -(x/2) cos(x/2) + sen(x/2) ) - 6 (- cos(x/2)) + C
= -4 x cos(x/2) + 8 sen(x/2) + 6 cos(x/2) + C
****************************************************
5)
ʃ x^2 e^(-x) dx =
= (-1) ʃ (-x)^2 e^(-x) d(-x)
= (-1) ( (-x)^2 - 2 (-x) + 2) e^(-x) + C
= (-x^2 - 2 x - 2) e^(-x) + C
**********************************
Todo verificado con Graphmatica.