Integrales indefinidas resueltas Matem.II

32
INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS 1 RELACIÓN DE EJERCICIOS DE INTEGRALES. 1. dx x 5 k x k x dx x + = + + = + 6 1 5 6 1 5 5 2. + dx x x ) ( = + + = + + = + + + + = + = + + + k x x k x x k x x dx x x dx x x 3 2 2 2 3 2 1 2 1 1 1 ) ( ) ( 3 2 2 3 2 1 2 1 1 1 2 / 1 k x x x + + = 3 2 2 2 3. dx x x x - 4 3 Sol: k x x x + - 2 10 1 6 = + - = + + - + - = - = - + + - - k x x k x x dx x x dx x x x 2 5 4 1 2 1 3 1 2 3 4 1 1 2 1 3 ) 4 1 3 ( 4 3 2 5 2 1 1 2 3 1 2 1 2 3 2 1 k x x x k x x + - = + - = 2 5 10 1 6 5 2 1 6 4. x dx x 2 Sol: k x x + 2 5 2 k x x k x k x k x dx x dx x x x dx x + = + = + = + + = = = + 5 2 5 2 2 5 1 2 3 2 5 2 5 1 2 3 2 3 2 1 2 2 5. dx x x x + + 2 4 1 2 Sol: k x x x + + - - 2 8 1 = + + + - + + - = + + = + + + - + - - - k x x x dx x x dx x x x 2 1 2 3 4 1 2 ) 2 4 ( 2 4 1 1 2 3 1 2 2 3 2 2 k x x x k x x x k x x x + + - - = + + - - = + + - + - = - - 2 8 1 2 1 8 1 2 2 1 4 1 2 1 2 1 1

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INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

1

RELACIÓN DE EJERCICIOS DE INTEGRALES.

1. ∫ dxx 5

kx

kx

dxx +=++

=+

∫ 615

6155

2. ∫ + dxxx )(

=++=++=++

++

=+=+++

∫∫ kxx

kxx

kxx

dxxxdxxx3

22

2321

2111

)()(322

32

12

111

2/1

kxxx ++=

32

2

2

3. dxxx

x∫

43

Sol: kxxx +− 2

101

6

=+⋅−⋅=++

⋅−+−

⋅=−=

++−−

∫∫ kxx

kxx

dxxxdxxx

x254

1

21

31

234

1

121

3)41

3(4

3 2

5

2

11

2

31

2

1

2

3

2

1

kxxxkx

x +−=+−= 25

101

652

16

4. ∫ x

dxx 2

Sol: kxx +2

52

kxx

kx

kx

kx

dxxdx

x

x

x

dxx +=+=+=++

===+

∫∫∫ 52

52

25

123

252

51

2

3

2

3

2

1

22

5. dxxxx∫

++ 241

2 Sol: kx

xx++−− 2

81

=+++−

++−

=++=

+++−+−−−∫∫ kx

xxdxxxdx

xxx2

123

412

)24(241

12

312

2

32

2

kxxx

kx

xx

kxxx ++−−=++⋅−−=++−

+−

=−−

281

21

81

2

21

41

2

1

2

11

Page 2: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

2

6. ∫ 4 x

dx Sol: kx +4 3

34

kxkx

kx

kx

dxxx

dx +=+=+=++−

==+−

∫∫ 4 34

3

4

31

4

1

4

1

4 34

34

43

141

7. dxx

x2

3

2 1∫

+ Sol: kxxxx +++ 33 22

5

343

5

=++⋅+=++=

+=

+ ∫∫∫−−

Kxxx

dxxxxdxxxdxx

x

31

38

25

).2(1 3

1

3

85

3

2

3

54

2

3

12

2

3

2

=++⋅+⋅=++⋅+⋅= KxxxKxxx 33 853

1

3

85 .3

43

51

.343

51

Kxxxx ++⋅+⋅= 33 225 .3.43

51

8. dxxxL ⋅∫ Sol: kxL +2

21

kx

dxffdxx

xdxx

x +=

⋅=⋅⋅=⋅ ∫∫∫ 2

))(Ln('

1)Ln(

)Ln( 2αααα

9. ∫ ⋅⋅ dxxx 2sec tg Sol: kx +⋅ tg21 2

kx

dxffdxxx +=

⋅=⋅⋅ ∫∫ 2

) tg('sec tg

212

10. ∫ ⋅⋅ dxxx cos sen2 Sol: kx +

3 sen3

kx

dxffdxxx +=

⋅==⋅⋅ ∫∫ 3

sen'cos sen

322

11. dxxx ⋅⋅∫ sencos3 Sol: kx +−

4 cos4

kx

dxxxdxxxff

+=⋅−⋅−=⋅⋅ ∫∫ 4cos

) sen(cos sencos4

'

33

3��������

Page 3: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

3

12. dxxx ⋅+∫ 12 Sol: kx ++ 32 )1(31

�k

xk

xdxxxdxxx

ff

++

=++⋅=+⋅=⋅+ ∫∫ 3

)1(

23

)1(21

)1(221

1322

32

2

12

'

2

2/1

�����

13. ∫ + 32 2x

xdx Sol: kx ++ 32

21 2

�kxk

xdxxx

x

xdx

ff

++=++⋅=+⋅=+ ∫∫

−32

21

21

)32(41

)32(441

322

2

12

2

12

'2

2/1

����� o

kxkfdxf

f

x

xdx

x

xdx ++=

+==+

=+ ∫∫∫ 32

21

2

'

322

442

322

22

14. ∫ + 13

2

x

dxx Sol: kx ++ 1

32 3

kxkx

dxxxdxxxx

dxx ++=++⋅=+=+=+ ∫∫∫

−−1

32

21

)1(31

)1(331

)1(1

32

13

2

1322

132

3

2

kxkfdxf

f

x

dxx

x

dxx ++=

+==+

=+ ∫∫∫ 1

32

2

'

12

332

13

3

2

3

2

15. dxx

x∫ ⋅

sencos

2 Sol: k

x+−

sen1

�k

xk

xdxxxdx

x

x

ff

+−=+−

=⋅=⋅−

−∫∫ − sen1

1 sen

sencos sen

cos 12

'2

2

�����

16. ∫ +⋅ dxxx 42 )1( Sol: kx ++

10)1( 52

�k

xk

xdxxxdxxx

ff

++=++⋅=+⋅=+⋅ ∫∫ 10)1(

5)1(

21

)1(221

)1(5252

42

'

42

4

�����

17. dxx

x ⋅∫ 3cos sen

Sol: kx

+2cos2

1

kx

kx

dxxxdxx

x

ff

+=+−

−=⋅−−=⋅−

−∫∫ −2

23

'3 cos2

12

coscos sen

cos sen

3

������

Page 4: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

4

18. dxx

x ⋅∫ 2cos

tg Sol: k

x +2 tg 2

�k

xdx

xxdx

x

x

ff

+=⋅⋅=⋅ ∫∫ 2 tg

cos1

tgcos

tg 2

'

221 ���

19. dxx

x ⋅∫ 2sen cotg

Sol: kx +−

2 cotg2

kx

dxx

xdxx

x +−=⋅−⋅−=⋅ ∫∫ 2 cotg

sen

1 cotg

sen

cotg 2

22

20. dxxx

⋅−∫ 1 tgcos

12

Sol: kx +−1 tg2

kxkx

dxxx

dxxx

+−=+−=⋅−⋅=⋅−

∫∫ 1 tg2

21

)1 tg()1 tg(

cos1

1 tgcos

1 2

1

2

1

22

21. ∫ ++

dxxx

1)1( L

Sol: kx ++2

)1( L2

kx

dxx

xdxxx

ff

++=+

⋅+=++

∫∫ 2)1( L

11

)1( L1

)1( L 2

'1 ���

�����

22. ∫ +dx

x

x

1 sen2

cos Sol: kx ++ 1 sen2

kxkx

dxxxdxx

x

ff

++=++⋅=+=+ ∫∫

−1 sen2

21

)1 sen2(21

)1 sen2(cos221

1 sen2

cos 2

1

2

1

' 2/1

�� ��� �����

23. dxx

x∫ + 2)2cos1(

2 sen Sol: k

x+

+ )2cos1(21

=+−

+⋅−=+⋅−−=+

−−∫∫ k

xdxxxdx

x

x1

)2cos1(21

)2cos1(2 sen221

)2cos1(2 sen 1

22

kx

++

=)2cos1(2

1

Page 5: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

5

24. dxx

x∫ + 2sen1

2sen Sol: kx ++ 2sen12

=+⋅=+=+ ∫∫∫

−−dxxxxdxxxdx

x

x

ff��������������

2/1

2

12

'

2

12

2)sen1(cos2sen)sen1(2sen

sen1

2sen

kxkx ++=++= 2

2

12

sen12

21

)sen1(

25. dxx

x⋅

+∫ 2cos

1 tg Sol: kx ++ 3)1 (tg

32

kxkx

dxx

xdxx

x++=++=⋅⋅+=⋅

+∫∫ 3

2

3

22

1

2)1 (tg

32

23

)1 tg(

cos

1)1 tg(

cos

1 tg

26. dxx

x∫ + 3)2 sen32(

2 cos Sol: k

x+

+−

2)2 sen32(

1121

=+−

+⋅=+⋅=+

−−∫∫ k

xdxxxdx

x

x2

)2 sen32(61

)2 sen32(2cos661

)2 sen32(2 cos 2

33

kx

++

−=2)2 sen32(

1121

27. dxx

x∫ 3 4 3cos

3 sen Sol: k

x+

3 3cos

1

kx

kx

dxxxdxx

x

ff

+=+−

⋅−=−−=−

∫∫ −3

3

1

3

4

'3 4 3cos

1

313cos

31

3cos3 3sen31

3cos

3 sen

3/4

����������

28. 2Ln x dx

x∫ Sol: 3Ln

3

xk+

2 32Ln 1 Ln

Ln3

x dx xx dx k

x x= = +∫ ∫

Page 6: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

6

29. ∫ − 21

sen arc

x

dxx Sol: k

x +2

sen arc 2

kx

dxx

xx

dxx +=−

=− ∫∫ 2

sen arc

1

1 sen arc

1

sen arc 2

22

30. ∫ − 2

2

1

cos arc

x

dxx Sol: k

x +−3

cos arc 3

kx

dxx

xx

dxx +−=−−−=

− ∫∫ 3 cos arc

1

1 cos arc

1

cos arc 3

2

2

2

2

31. ∫ +dx

x

x21

tg arc Sol: k

x +2

tg arc 2

kx

dxx

xdxx

x +=+

⋅=+ ∫∫ 2

tg arc

1

1 tg arc

1

tg arc 2

22

32. ∫ +dx

x

x21

ctg arc Sol: k

x +−2

ctg arc 2

kx

dxx

xdxx

x +−=+−⋅−=

+ ∫∫ 2 ctg arc

1

1 ctg arc

1

ctg arc 2

22

33. dxx

x∫ + 12

Sol: kx ++ )1(Ln21 2

kxkfdxff

dxx

xdx

x

x ++=

+==+

=+ ∫∫∫ )1(Ln

21

Ln'

1

221

12

22

34. ∫ − xdx

1 Sol: kx +−− 1 Ln

kxkfdxff

dxxx

dx +−−=

+==⋅−−−=

− ∫∫∫ 1LnLn'

11

1

35. ∫ − 73xdx

Sol: kx +− 73 L31

kxkfdxff

dxxx

dx +−=

+==⋅−

=− ∫∫∫ 73Ln

31

Ln'

733

31

73

Page 7: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

7

36. ∫ − xdx

25 Sol: kx +−− 25 L

21

kxkfdxff

dxxx

dx +−−=

+==⋅−−−=

− ∫∫∫ 25Ln21

Ln'

252

21

25

37. dxxx

x∫ ++

+32

12

Sol: kxx +++ 32 L21 2

kxxdxxx

xdx

xx

xdx

xx

x +++=++

+=++

+=++

+∫∫∫ 32 L

21

3222

21

32)1(2

21

321 2

222

38. Ln

dx

x x⋅∫ Sol: kx + Ln Ln

1'

Ln | | Ln | Ln |Ln Ln

dxdx fx dx f k x kx x x f

= = = + = + ⋅ ∫ ∫ ∫

39. ∫ dxx tg Sol: kx +− cos Ln

∫∫ ∫ +−=⋅−−=⋅=⋅ Kxdxxx

dxxx

dxx cos Lncos

sencos

sen tg

40. ∫ dxx2 tg Sol: kx +− 2cos L21

∫∫ ∫ +−=⋅−−=⋅=⋅ Kxdxx

xdx

xx

dxx 2cos Ln21

2cos2 sen2

21

2cos2 sen

2 tg

41. ∫ dxx ctg Sol: kx + sen Ln

Kxdxxx

dxx +=⋅=⋅∫ ∫ sen Ln sen

cos ctg

42. ∫ − dxx )7(5 ctg Sol: kx +− )7(5 sen L51

Kxdxxx

dxxx

dxx +−=⋅−−=⋅

−−=⋅− ∫∫ ∫ )7(5 sen Ln

51

)7(5 sen)7(5cos5

51

)7(5 sen)7(5cos

)7(5 ctg

43. ∫ xdx

3 ctg Sol: kx +− 3 cos L

31

∫∫ ∫∫ +−=⋅−−=⋅=⋅= Kxdxx

xdx

xx

dxxx

dx3cos Ln

31

3cos3 sen3

31

3cos3 sen

3 tg3 ctg

Page 8: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

8

44. ∫ dxx3

ctg Sol: kx +3

sen 3L

Kx

dxx

x

dxx

x

dxx +⋅=⋅=⋅=⋅ ∫∫ ∫ 3

sen Ln3

3 sen

3cos

31

3

3 sen

3cos

3 ctg

45. ∫ dxee xx ) (ctg Sol: ke x + sen L

Kedxe

eedxee x

x

xxxx +=⋅=⋅∫ ∫ sen Ln

sen

)(cos) (ctg

46. ∫

− dxx

x4

ctg4 tg Sol: kx

x +−−4

sen Ln44 cos Ln41

:Sol

∫ ∫∫∫ =−=

−=

− dxx

x

dxxx

dxx

x

xx

dxx

x

4 sen

4cos

4cos4 sen

4 sen

4cos

4cos4 sen

4ctg4 tg

kx

xdxx

x

dxx

x +−−=−−−= ∫ ∫ 4 sen Ln 44cos Ln

41

4 sen

4cos

41

44cos

4 sen441

47. dxxx

∫ + 3 sen2cos

Sol: kx ++ )3 sen2( Ln21

kxdxx

xdx

xx ++=

+=

+ ∫∫ )3 sen2( Ln21

3 sen2cos2

21

3 sen2cos

48. ∫ + xx

dx

tg arc)1( 2 Sol: kx + tg arc Ln

kxdxx

xxx

dx +=+=+ ∫∫ tg arc Ln

tg arc1

1

tg arc)1(

2

2

49. ∫ + )1 tg3(cos2 xx

dx Sol: kx ++ )1 tg3( Ln

31

kxdxx

xdxx

xxx

dx ++=+

=+

=+ ∫∫∫ )1 tg3( Ln

31

1 tg3cos

3

31

1 tg3cos

1

)1 tg3(cos

22

2

Page 9: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

9

50. ∫ − xx

dx

sen arc1 2 Sol: kx + sen arc Ln

kxdxx

x

xx

dx +=−=− ∫∫ sen arc Ln

sen arc1

1

sen arc1

2

2

51. dxx

x∫ + 2 sen32

2cos Sol: kx ++ 2 sen32 Ln

61

kxdxx

xdx

xx ++=

+=

+ ∫∫ 2 sen32 Ln61

2 sen322cos6

61

2 sen322cos

52. ∫ dxe x2 Sol: ke x +2

21

kekedxefdxedxe xffxx +=

+=== ∫∫∫ 222

21

'221

53. ∫ dxex

2 Sol: kex

+22

kekedxefdxedxex

ffxx

+=

+=== ∫∫∫ 222 2'

21

2

54. ∫ dxxe x cos sen Sol: ke x + sen

kekedxefdxxe xffx +=

+== ∫∫ sen sen 'cos

55. 2xa x dx⋅ ⋅∫ Sol: k

aa x

+ L2

2

kaa

dxaxaa

dxxa x

aD

xx

x

+=⋅=⋅ ∫∫2

2

22

Ln21

Ln2 Ln2

1

)(

�������

56. ∫ dxe a

x

Sol: kae a

x

+

kaedxea

adxe a

x

a

x

a

x

+== ∫∫1

Page 10: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

10

57. ( )∫ dxe x 22 Sol: ke x +4

41

( ) kedxedxedxe xxxx +=== ∫∫∫ 44422

41

441

58. ∫ − dxe x3 Sol: ke x +− −3

31

kedxedxe xxx +−=−−= −−− ∫∫ 333

31

)3(31

59. ∫ dxe xx5 Sol: ke xx

++ 15 Ln

5

ke

kee

dxeee

dxedxexx

xxxxx ++

=+=== ∫∫∫ 15Ln5

)5()5(Ln

1)5(Ln)5(

)5(Ln1

)5(5

60. ( )∫ + dxae xx 55 Sol: ka

ae

xx +

+

L51 5

5

( ) =+⋅+=+=+ ∫ ∫∫ kaa

exdaaa

dxedxae xxxxxx 555555

Ln 51

51

Ln5 Ln 5

15

51

ka

ae

xx +

+=

L51 5

5

61. ∫ +++ dxxe xx )2(342

Sol: ke xx +++ 342

21

kedxxedxxe xxxxxx +=+=+ ++++++ ∫∫ 343434 222

21

)2(221

)2(

62. dxba

baxx

xx

∫− 2)(

Sol: kxba

ab

ba

xx

+−−

2 L L

=

−+=

−+=+−=−

∫∫∫∫ dxa

b

b

adx

ba

b

ba

adx

ba

bbaadx

ba

bax

x

x

x

xx

x

xx

x

xx

xxxx

xx

xx

222)( 22222

=+−

+

=

+

= ∫ kxab

abb

a

ba

dxab

ba

xxxx

2Ln

1

Ln

12

Page 11: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

11

=+−

⋅−

+

⋅−

= kxab

abba

ba

xx

2 Ln Ln

1 Ln Ln

1

kxba

ab

ba

kxba

ab

baba

xxxx

+−−

=+−−

−−

= 2 L L

2 Ln Ln Ln Ln

63. ∫ +dx

e

ex

x

43 Sol: ke x ++ )43( Ln

41

kedxe

edx

e

e xx

x

x

x

++=+

=+ ∫∫ )43( Ln

41

43

441

43

64. ∫ xdx5cos Sol: kx +5sen 5

1

kxkxfdxxfxfxdxxdx +=

+=⋅== ∫∫∫ 5 sen

51

)( sen)(cos)('5cos551

5cos

65. dxx

∫ 3sen Sol: k

x +−3

cos3

=+−=

+−=⋅== ∫∫∫ k

xkxfdxxfxfdx

xdx

x)

3cos(3)( cos)( sen)('

3sen

31

33

sen

kx +−=3

cos3

66. dxx )27(sec2 +∫ Sol: kx ++ )27( tg71

=

+==+=+ ∫∫∫ kxfdxxfxfdxxdxx )( tg)(sec)(')27(sec7

71

)27(sec 222

kx ++= )27( tg71

67. ∫ dxxx 23cos Sol: kx +23 sen61

kxdxxxdxxx +== ∫∫ )3( sen61

)3cos(661

)3cos( 222

Page 12: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

12

68. ∫ dxx tg 2 Sol: kxx +− tg

Por trigonometría sabemos que ,1sectgsec1tg 2222 −=⇒=+ xxxx entonces

kxxdxdxxdxxdxx +−=−=−= ∫∫∫∫ tgsec)1(sec tg 222

69. ( )cos Ln( )x

dxx∫ Sol: ( )sen Ln( )x k+

( ) ( ) ( )cos Ln( ) 1cos Ln( ) sen Ln( )

xdx x dx x k

x x= = +∫ ∫

70. ∫ dxx tg 3 Sol: kxx ++ cosLn

2 tg 2

�=−⋅=−⋅=⋅= ∫∫∫∫∫ dxxdxxxdxxxdxxxdxx

ff

tgsec tg)1(sec tgtg tg tg 2223

1

���

kxx

dxxxx

dxxxx ++=−+=−= ∫ ∫ cosLn

2 tg

cos sen

2 tg

cos sen

2 tg 222

71. ∫ x

dxxcos Sol: kx +sen2

kxdxx

xdxx

xx

dxx +=== ∫∫∫ sen2

2

1cos2

1coscos

72. dxx

x∫ − 41

Sol: kx +2 sen arc21

=

+−+=

−=

−=

− ∫∫∫ kxfkxfdx

xf

xfdx

x

xdx

x

x)(arccos

)( sen arc

))((1

)('

)(11 2224

kxxf

dxxfdx

x

x +=

−=

−= ∫∫ )( sen arc

21

))((1

)('

)(1

221 2

222

73. ∫ − 241 x

dx Sol: kx +)(2 sen arc

21

kxxf

dxxf

x

dx

x

dx

x

dx +=

−=

−=

−=

− ∫∫∫∫ )(2 sen arc21

))((1

)('

)2(1

221

)2(141 2222

Page 13: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

13

74. ∫ − 249 x

dx Sol: k

x +)3

2( sen arc

21

∫∫∫∫∫ =

⋅=

=

=−

=− 22222

32

1

32

23

31

32

131

32

13)9

41(9

49 x

dx

x

dx

x

dx

x

dx

x

dx

kx

xf

dxxf

x

dx+=

−=

= ∫∫ )3

2( sen arc

21

))((1

)('

32

1

32

21

22

75. ∫ − 222 xba

dx Sol: k

abx

b+)( sen arc

1

∫∫∫∫∫ =

⋅=

=

=−

=− 222

2

222

222

1

1

1

1

1)1(a

bx

dxab

ba

a

abx

dxa

abx

a

dx

a

xba

dx

xba

dx

ka

bxbxf

dxxf

abx

dxab

b+=

−=

= ∫∫ )( sen arc1

))((1

)('

1

122

76. dxe

ex

x

∫ + 43 Sol: ke x ++ )43( Ln

41

kedxxfxf

dxe

edx

e

e xx

x

x

x

++=

=+

=+ ∫∫∫ )43( Ln

41

)()('

434

41

43

77. dxe

ex

x

∫ + 2

2

2 Sol: ke x ++ )2( Ln

21 2

kedxxfxf

dxe

edx

e

e xx

x

x

x

++=

=+

=+ ∫∫∫ )2( Ln

21

)()('

22

21

22

2

2

2

2

78. dxe

ex

x

∫ + 21 Sol: ke x +)( tg arc

kekxfdxxf

xfdx

e

edx

e

e xx

x

x

x

+=

+=+

=+

=+ ∫∫∫ )( tg arc)( tg arc

))((1

)('

)(11 222

Page 14: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

14

79. ∫ + 221 x

dx Sol: kx +)2( tg arc

2

1

kxdxxf

xf

x

dx

x

dx

x

dx +=

+=

+=

+=

+ ∫∫∫∫ )2( tg arc2

1

))((1

)('

)2(1

2

2

1

)2(121 2222

80. ∫ + 24 x

dx Sol: k

x +)2

( tg arc21

kx

x

dx

x

dx

x

dx

x

dx +=

+⋅=

+=

+=

+ ∫∫∫∫ )2

( tg arc21

21

21

241

21

41

)4

1(44 2222

81. ∫ + 44 ax

xdx Sol: k

a

x

a+)( tg arc

2

12

2

2

=

+

⋅=

+

=+

=+

=+ ∫∫∫∫∫ 2

2

2

22

42

2

24

4

44

4

44

44

1

2

21

1

1

1

1

)1(a

x

dxa

xa

a

a

x

xdx

a

a

x

xdx

a

a

xa

xdx

ax

xdx

ka

x

a

a

x

dxa

x

a+=

+

= ∫ )( tg arc2

1

1

2

2

12

2

22

2

2

2

2

82. ∫ + xa

xdx22 sen

cos Sol: k

ax

a+)

sen( tg arc

1

=

+=

+=

+=

+ ∫∫∫∫ 22

2

22

2

22

22 sen

1

cos1

sen1

cos1

)sen

1(

cos

sen

cos

ax

xdx

a

a

x

xdx

a

a

xa

xdx

xa

xdx

ka

xa

ax

xdxa

a

ax

xdxaa

a+=

+=

+⋅= ∫∫ )

sen( tg arc

1

sen1

cos1

1

sen1

cos1

1222

Page 15: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

15

83. ∫ − )(Ln1 2 xx

dx Sol: kx +))(Ln( sen arc

kxxf

dxxf

x

dxx

xx

dx +=

−=

−=

− ∫∫∫ ))(Ln( sen arc))((1

)('

))( Ln(1

1

)(Ln1 222

84. dxx

xx∫ −

−21

arccos Sol: kxx +−+− 22 1))(arccos(

21

=−

−+−−−=

−−+

−=

−−

∫∫∫∫∫ dxx

xdx

xxdx

x

xdx

x

xdx

x

xx

f

f2

'

2222 12

2

1

1arccos

11

arccos

1

arccos

1�����

�����

kxxdxf

fdxff +−+−=

+⋅= ∫ ∫ 221 1))(arccos(21

2

''

85. dxx

xx∫ +

−21

arctg Sol: kxx +−+ 22 ) arctg(

21

)1Ln(21

=+

−+

=+

−+

=+

−∫∫∫∫∫ dx

xxdx

x

xdx

x

xdx

x

xdx

x

xx22222 1

1 arctg

12

21

1 arctg

11 arctg

kxxdxffdxxfxf +−+=

⋅−= ∫∫ 221 ) arctg(21

)1Ln(21

')()('

86. dxx

x∫

+1 Sol: kx ++ 3)1(

34

( ) =

⋅=+=+=+∫∫∫∫ dxffdxx

xdxx

xdx

x

x'1

2

121

11 2

12

1

( )kxk

x ++=++⋅= 32

3

)1(34

23

12

Veamos como podemos realizar esta misma integral por el método de sustitución o cambio

de variable.

Haciendo el cambio tx =+1 , calculamos dx: dtxdxdtdxx

22

1 =⇒= y

sustituimos en nuestra integral:

Page 16: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

16

=+=+=+===⋅=+∫∫ ∫∫ ktktk

tdttdttdtx

x

tdx

x

x 32

32

3

2

1

34

34

23

22221

una vez realizada la integral hay que deshacer el cambio de variable y volver a la variable x,

con lo que nos quedará:

kx ++= 3)1(34

87. dxxx∫ +1

1 Sol: kx ++14

( ) =

⋅=+=+

=+ ∫∫∫∫

−−

dxffdxxx

dxxx

dxxx

'12

12

1

11

1

1 2

12

1

( )kxk

x ++=++⋅= 14

21

12

2

1

Veamos como podemos realizar esta misma integral por el método de sustitución o cambio

de variable.

Haciendo el cambio tx =+1 , calculamos dx: dtxdxdtdxx

22

1 =⇒= y

sustituimos en nuestra integral:

=+=+=+===⋅=+ ∫∫ ∫∫

−ktktk

tdttdt

tdtx

txdx

xx44

21

221

221

1

1 2

12

1

2

1

una vez realizada la integral hay que deshacer el cambio de variable y volver a la variable x,

con lo que nos quedará:

kx ++= 14

88. ∫ − dxxx 1 Sol: kxx +−+− 2

3

2

5

)1(32

)1(52

Hacemos la sustitución 1 1 22 +=⇒=− txtx

Calculamos la diferencial de x: dttdx .2= y sustituimos en la integral que deseamos calcular. Tendremos:

Page 17: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

17

=+

+=+=+=⋅+=⋅− ∫∫ ∫∫ k

ttdtttdttttdtttdxxx

352).(2.).1(22).1(1.

35242222

kxxktt +−⋅+−⋅=+⋅+⋅= 2

3

2

535 )1(

32

)1(52

32

52

89. ∫ − dxxx 72 )35( Sol: kx +− 82 )35(801

Directamente:

=+−⋅=

⋅=−=− ∫∫∫ k

xdxffdxxxdxxx

8)35(

101

')35(10101

)35(82

77272

kx +−= 82 )35(801

Por sustitución:

Hacemos x

dtdxdtxdxtx

101035 2 =⇒=⇒=− y sustituimos en nuestra integral

kxkt

dttx

dtxtdxxx +−=+⋅===− ∫∫∫ 82

87772 )35(

801

8101

101

10)35(

90. ∫ + dxxx 10)52( Sol: kxx +

+−+11

)52(512

)52(41 1112

Por sustitución:

Hacemos dtdxt

xtx21

25

52 =⇒−=⇒=+ y sustituimos en nuestra integral

=−=−=⋅⋅−=+ ∫∫∫∫ dtttdtttdttt

dxxx )5(41

)5(41

21

25

)52( 1011101010

kxx

ktt +

+−+=+

⋅−=

11)52(5

12)52(

41

115

1241 11121112

91. ∫ dxxe x Sol: kxe x +− )1(

Por el método de integración por partes:

kexkexedxexeevdxedv

dxduxudxxe xxxxx

xxx +−=+−=−=

=⇒==⇒== ∫∫ )1(

Page 18: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

18

92. ∫ +−= dxexxI x)53( 2 Sol: kxxe x ++− )105( 2

Por el método de integración por partes:

=

=⇒=−=⇒+−==+−= ∫ xx

x

evdxedvdxxduxxu

dxexxI)32(53)53(

22

2( 3 5) (2 3)x xx x e e x dx= − + − − =∫

La integral que nos ha quedado es del mismo tipo que la que pretendemos calcular, por lo

que nuevamente aplicaremos el método de integración de partes:

Hacemos

=⇒==⇒−=

xx evdxedvdxduxu 232

y sustituimos:

=

−−−+−=−−+−= ∫∫ dxeexexxdxxeexxI xxxxx 232()53()32()53( 22

=++−−+−=+−−+−= ∫ keexexxdxeexexx xxxxxx 2)32()53(2)32()53( 22

[ ] kxxekexxx xx ++−=++−−+−= )105(2)32()53( 22

93. ∫ dxxx )Ln( Sol: kxx +

−21

)(Ln21 2

Por el método de integración por partes:

=⋅−=

=⇒=

=⇒== ∫∫ dx

xxxx

xvxdxdv

dxx

duxudxxx

121

)Ln(21

21

1)Ln(

)Ln( 22

2

kxxkxxxdxxxx +

−=+⋅−=−= ∫ 21

)Ln(21

21

21

)Ln(21

21

)Ln(21 2222

94. ∫ dxx)Ln( Sol: ( ) kxx +− 1)(Ln

Por el método de integración por partes:

=⋅−=

=⇒=

=⇒== ∫∫ dxx

xxxxvdxdv

dxx

duxudxx1

)Ln(1

)Ln()Ln(

Page 19: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

19

( ) kxxkxxxdxxx +−=+−=−= ∫ 1)Ln()Ln()Ln(

95. ∫ dxxx sen Sol: kxxx +− cos sen

Por el método de integración por partes:

=−−−=

−=⇒==⇒== ∫∫ dxxxx

xvdxxdvdxduxu

dxxx coscoscos sen

sen

kxxxdxxxx ++−=+−= ∫ sencoscoscos

96. ∫ dxxx 2cos Sol: kxxxx +++ 2cos

81

2 sen 41

4

2

Por el método de integración por partes, hacemos dxduxu =⇒= y xdxdv 2cos=

Para calcular el valor de v recurrimos a las razones trigonométricas del ángulo mitad y

tendremos que 2

2cos1cos2 x

x+= . Por tanto,

)2 sen21

(21

)2cos1(21

22cos1

cos2 xxdxxdxx

xdxv +=+=+== ∫∫∫

En consecuencia:

=+−+⋅= ∫∫ dxxxxxxdxxx )2 sen21

(21

)2 sen21

(21

cos2

=+

−⋅−+=+−+= ∫ kx

xxxxdxxxxxx 2cos

41

221

)2 sen21

(21

)2 sen21

(21

)2 sen21

(21 2

22

kxxxx

kxx

xxx +++=++−+= 2cos81

2 sen 41

42cos

81

42 sen

41

21 22

2

97. ∫ − xdxe x cos Sol: kxxe x +−− )cossen (2

1

=−−=

=⇒=−=⇒=== ∫∫ −−

−−− xdxexe

xvxdxdvdxedueuxdxeI xx

xxx sen sen

sencoscos

∫ −− += xdxexe xx sen sen

Page 20: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

20

Al aplicar el método de partes nos ha quedado una integral del mismo tipo que la que

pretendemos calcular, por lo que volvemos a aplicar el mismo método. En ella hacemos:

sen cos

x xu e du e dx

dv x dx v x

− −= ⇒ = −= ⇒ = −

Sustituyendo en la expresión anterior nos queda:

=

−⋅−−⋅−+=+= ∫∫ −−−−− dxexexxexdxexeI xxxxx )(coscos sen sen sen

∫ −−− ⋅−⋅−= dxexexxe xxx coscos sen

es decir, volvemos a la misma integral que pretendemos calcular. Entonces:

(sen cos )sen cos 2 sen cos

2

xx x x x e x x

I e x x e I I e x x e I−

− − − − −= − ⋅ − ⇒ = − ⋅ ⇒ =

En consecuencia:

kxxe

xdxeIx

x +−==−

−∫ 2)cos (sen

cos

98. ∫ − dxx)Ln(1 Sol: kxxx +−−−− )1(Ln)1(

=−−⋅−−=

=⇒=−−=⇒−==− ∫∫ dx

xxxx

xvdxdv

dxx

duxudxx1

1)Ln(11

1)Ln(1)Ln(1

∫∫∫ =

−−+−−=

−−−−−=

−−−−= dx

xxxdx

xx

xxdxx

xxx

11

1)Ln(11

11)Ln(1

1)Ln(1

( ) =+−−−−=+−+−−= kxxxxkxxxx )Ln(1)Ln(1)Ln(1)Ln(1

kxxx +−−−−= )1(Ln)1(

Page 21: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

21

99. ∫ dxxx n )Ln( Sol: kn

xnx n

+

+−

+

+

11

)(Ln1

1

Por el método de integración por partes:

=⋅+

−+

=

+=⇒=

=⇒== ∫∫ ++

+dx

xx

nxx

nxn

vdxxdv

dxx

duxudxxx nn

nn

n 11

1)Ln(

11

11

1)Ln(

)Ln( 11

1

=++

⋅+

−+

=+

−+

= +++ ∫ kxnn

xxn

dxxn

xxn

nnnn 111

11

11

)Ln(1

11

1)Ln(

11

kn

xnx n

+

+−

+=

+

11

)(Ln1

1

100. dxx∫ sen arc Sol: kxxx +−+ 21 arcsen

Hacemos el siguiente cambio:

=

⋅−

=⇒

==

xv

dxx

dudxdv

xu21

1 sen arc

Sustituyendo en la fórmula de integración por partes obtenemos:

=−−=⋅−

⋅−= ∫∫∫−

dxxxxxdxx

xxxdxx .)1.( sen arc.1

1 sen arc.. sen arc 2

12

2

=+−⋅+=−−+= ∫−

kx

xxdxxxxx

21

)1(21

sen arc..)1.(221

sen arc.2

12

2

12

kxxx +−+= 21 sen arc.

101. dxx∫ − 21 Sol: ( ) kxxx +−+ 21arcsen 2

1

=−

−+−

=−

−=− ∫∫∫∫ dxx

xdx

xdx

x

xdxx

2

2

22

22

11

1

1

11

=⋅−

−+= ∫ dxx

xx

2

2

1 sen arc

La integral que nos queda la realizaremos por partes:

Page 22: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

22

=

−=⇒−

−=

⇒==⋅

−−⋅=⋅

−−

∫∫ 2

222

2

1111 xvdx

x

xdv

dxxudx

x

xxdx

x

x

∫ −−−= dxxxx 22 11

Sustituyendo nos queda:

∫∫∫ −−−+=⋅−

−+=− dxxxxxdxx

xxdxx 22

2

22 11 sen arc

1 sen arc1

y se nos repite la misma integral. Entonces:

∫∫ −−−+=− dxxxxxdxx 222 11 sen arc1 ⇒

( ) kxxxdxxxxxdxx +−+=−⇒−+=−⇒ ∫∫ 2222 1 sen arc21

11 sen arc12

102. dxxx∫ sen arc Sol: [ ] kxxxx +−+− 22 1 arcsen)12(41

Hacemos el siguiente cambio:

=

⋅−

=⇒

==

2

1

1 sen arc

2

2

xv

dxx

du

xdxdvxu

Sustituyendo en la fórmula de integración por partes obtenemos:

=−

−+⋅=⋅−

⋅−⋅=⋅ ∫∫∫ dxx

xx

xdx

x

xx

xdxxx

2

22

2

22

121

sen arc21

12

sen arc2

sen arc

Por el ejercicio anterior tenemos que :

=

−=⇒−

−=

⇒==⋅

−−⋅=⋅

−−

∫∫ 2

222

2

1111 xvdx

x

xdv

dxxudx

x

xxdx

x

x

22 2 2

2

11 1 1

1

xx x x dx x x dx

x

−= − − − = − − ⇒−∫ ∫

Page 23: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

23

∫∫∫∫ −−−−−=

−−−

−−−=

−−

dxx

xxxxdx

x

xdx

xxxdx

x

x2

22

2

2

2

2

2

2

1 sen arc1

11

11

1

En consecuencia:

∫∫ −−−−−=

−−

dxx

xxxxdx

x

x2

22

2

2

1 sen arc1

1

Por tanto:

( )xxxdxx

xxxxdx

x

x sen arc1

21

1 sen arc1

12 2

2

22

2

2

−−=−

−⇒−−=

−−

∫∫

Sustituyendo obtenemos:

=−

−+⋅=⋅ ∫∫ dxx

xx

xdxxx

2

22

121

sen arc2

sen arc

( ) =+−−⋅+⋅= kxxxxx

sen arc121

21

sen arc2

22

=+−−+⋅= kxxxxx

sen arc41

141

sen arc2

22

[ ] kxxxx +−+−= 22 1 arcsen)12(41

103. ∫ xdx tg arc Sol: kxxx ++− )1(Ln 21

tg arc 2

∫∫ =+

⋅−⋅=

=⇒=+

=⇒== dxx

xxxxvdxdv

dxx

duxuxdx2

2

1

1 tg arc1

1 tg arc tg arc

kxxxdxx

xxxdx

x

xxx ++−⋅=

+−⋅=

+−⋅= ∫∫ )1( Ln

21

tg arc1

221

tg arc1

tg arc 222

104. ∫ dxx tg arc Sol: kxxx +−+ tg arc )1(

∫∫ =⋅+

−=

=⇒=

⋅+

=⇒== dxxx

xxxxvdxdv

dxxx

duxudxx

2

11

1 tg arc2

11

1 tg arc

tg arc

=⋅+

−=

=⇒⇒==⋅

+−= ∫∫ tdt

t

txx

tdtdxtxdx

xx

xx 212

1 tg arc

2121

tg arc2

2

Page 24: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

24

=+

−+−=+

−= ∫∫ dtt

txxdt

t

txx

2

2

2

2

1

11 tg arc

1 tg arc

=

+−−=

+−+−= ∫∫ dt

txxdt

t

txx

22

2

11

1 tg arc1

11 tg arc

=++−=+

+−= ∫∫ kttxxdtt

dtxx tg arc tg arc1

1 tg arc

2

kxxxkxxxx +−+=++−= tg arc)1( tg arc tg arc

105. dxxx )1( Ln 2∫ ++ Sol: kxxxx ++−++ 22 1)1( Ln

Hacemos: )1( Ln 2xxu ++= y dxdv = con lo cual

++⋅

++=

++⋅

++= dx

x

x

xxdx

x

x

xxdu

2222 11

1

1

12

21

1

1

dxx

dxx

xx

xxdu

22

2

2 1

1

1

1

1

1

+=

+++⋅

++=⇒ y xv =

Sustituyendo en la fórmula de integración por partes, obtenemos:

=+

⋅−++⋅=++ ∫∫ dxx

xxxxdxxx2

22

1

1)1( Ln)1( Ln

kxxxxdxx

xxxx ++−++⋅=

+−++⋅= ∫ 22

2

2 1)1( Ln12

2)1( Ln

106. dxx

xx∫ − 21

sen arc Sol: kxxx +−− sen arc1 2

=

−−=−

−−=⇒−

=

−=⇒=

=− ∫

∫ 2

22

2

21

12

2

1

1

1 sen arc

1

sen arc

xdxx

xvdx

x

xdv

dxx

duxu

dxx

xx

=+⋅−−=−

⋅−−−⋅−−= ∫∫ dxxxdxx

xxx sen arc11

11 sen arc1 2

2

22

kxxx ++⋅−−= sen arc1 2

Page 25: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

25

107. ∫ −−−

dxxx

x)2)(1(

12 Sol:

3( 2)Ln

1

xk

x

− +−

Tenemos una integral de tipo racional donde el grado del numerador es menor que el grado del

denominador. Vamos a descomponer el integrando en fracciones simples:

==

⇒=−−210)2)(1(

xx

xx (raíces reales simples)

Entonces:

)2)(1()1()2(

21)2)(1(12

−−−+−=

−+

−=

−−−

xxxBxA

xB

xA

xxx

Vamos a calcular los coeficientes indeterminados. Al ser los denominadores iguales, los

numeradores también lo serán. Por tanto:

=⇒=→=−=⇒−=→=

⇒−+−=−3 32111)1()2(12

BBxAAx

xBxAx

Por tanto,

=−

+−

−=

−+

−−=

−−−

∫ ∫∫∫ dxx

dxx

dxxx

dxxx

x2

13

11

23

11

)2)(1(12

3( 2)Ln ( 1) 3 Ln ( 2) Ln

1

xx x k k

x

−= − − + − + = +−

108. ∫ +++ )5)(3)(1( xxxxdx

Sol: 6

5

1 ( 3) Ln

8 ( 1)( 5)

xk

x x

+ ++ +

Tenemos una integral de tipo racional donde el grado del numerador es menor que el grado del

denominador. Vamos a descomponer el integrando en fracciones simples:

−=−=−=

⇒=+++531

0)5)(3)(1(xxx

xxx (raíces reales simples)

Entonces:

=+

++

++

=+++ 5315)(3)(1( x

Cx

Bx

Axxx

x

)5)(3)(1()3)(1()5)(1()5)(3(

+++++++++++=

xxxxxCxxBxxA

Page 26: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

26

Para calcular los coeficientes indeterminados, al ser los denominadores iguales, los

numeradores también lo serán. Por tanto:

−=⇒=−→−=

=⇒−=−→−=

−=⇒=−→−=

⇒++++++++=

85

855

43

433

81

811

)3)(1()5)(1()5)(3(

CCx

BBx

AAx

xxCxxBxxAx

Por tanto,

=

+

−+

++

+

−=

+++ ∫∫ dxxxxxxx

xdx5

85

343

181

)5)(3)(1(

=++−+++−=+

−+

++

−= ∫∫ ∫ kxxxdxx

dxx

dxx

)5(Ln85

)3(Ln43

)1(Ln81

51

85

31

43

11

81

( ) kxx

xkxxx +

+++=++−+++=

5

6

)5)(1(

)3( Ln

81

)5( Ln5)3( Ln6)1( Ln81

109. ∫ −−+

dxxx

xx

4

83

45

Sol: 3 2 2 5

3

( 2)4 Ln

3 2 ( 2)

x x x xx k

x

−+ + + ++

Al ser el grado del numerador mayor que el grado del denominador, antes de aplicar el método

de descomposición en fracciones simples tendremos que dividir. De esta forma obtenemos:

5 4 22

3 3

8 4 16 84

4 4

x x x xx x

x x x x

+ − + −= + + +− −

En consecuencia:

5 4 22

3 3

8 4 16 8( 4)

4 4

x x x xdx x x dx dx

x x x x

+ − + −⋅ = + + + ⋅ =− −∫ ∫ ∫

3 2 2

3

4 16 84

3 2 4

x x x xx dx

x x

+ −= + + + ⋅−∫

A la integral que nos queda le aplicamos el método de descomposición en fracciones simples.

Calculamos las raíces del denominador:

Page 27: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

27

3 2 04 0 ( 4) 0

2

xx x x x

x

=− = → ⋅ − = → = ±

Entonces:

2

3

4 16 8 ( 2)( 2) ( 2) ( 2)

4 2 2 ( 2)( 2)

x x A B C A x x Bx x Cx x

x x x x x x x x

+ − − + + + + −= + + =− − + − +

Como los denominadores son iguales, los numeradores también lo serán; por tanto:

24 16 8 ( 2)( 2) ( 2) ( 2)x x A x x Bx x Cx x+ − = − + + + + −

Calculamos los coeficientes indeterminados: le vamos asignando los valores de las raíces

0 8 4 2

2 40 8 5

2 24 8 3

x A A

x B B

x C C

= → − = − → == → = → == − → − = → = −

Por tanto, la fracción descompuesta en fracciones simples nos queda:

2

3

4 16 8 2 5 3

4 2 2

x x

x x x x x

+ − = + −− − +

La integral de la función pedida será:

5 4 3 2 2

3 3

8 4 16 84

4 3 2 4

x x x x x xdx x dx

x x x x

+ − + −⋅ = + + + ⋅ =− −∫ ∫

3 2 2 5 3

43 2 2 2

x xx dx

x x x = + + + + − ⋅ − + ∫

3 2 2 5 34

3 2 2 2

x xx dx dx dx

x x x= + + + ⋅ + ⋅ − ⋅ =

− +∫ ∫ ∫

3 2 1 1 14 2 5 3

3 2 2 2

x xx dx dx dx

x x x= + + + ⋅ + ⋅ − ⋅ =

− +∫ ∫ ∫

3 2

4 2 Ln | | 5 Ln | 2 | 3 Ln | 2 |3 2

x xx x x x k= + + + ⋅ + ⋅ − − ⋅ + + =

3 2 2 5

3

( 2)4 Ln

3 2 ( 2)

x x x xx k

x

−= + + + ++

Page 28: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

28

110. ∫ +− )2)(1( 2

4

xx

dxx Sol:

2

3

1 ( 1) 162 Ln Ln | 2 |

2 6 ( 1) 3

x xx x k

x

−− + + ⋅ + ++

Como el grado del numerador es mayor que el del denominador, tenemos que dividir,

obteniendo:

4 2

2 2

5 42

( 1)( 2) ( 1)( 2)

x xx

x x x x

−= − +− + − +

Con lo que

4 2 2 2

2 2 2

5 4 5 4( 2) 2

( 1)( 2) ( 1)( 2) 2 ( 1)( 2)

x dx x x xx dx dx x dx

x x x x x x

⋅ − −= − + = − +− + − + − +∫ ∫ ∫ ∫

y tendremos que integrar la función racional que nos queda, donde el grado del numerador es

menor que el grado del denominador.

Descomponemos en fracciones simples:

2

2 2

5 4 ( 1)( 2) ( 1)( 2) ( 1)( 1)

( 1)( 2) 1 1 2 ( 1)( 2)

x A B C A x x B x x C x x

x x x x x x x

− + + + − + + − += + + =− + − + + − +

Como los denominadores son iguales, también lo serán los numeradores. Entonces:

25 4 ( 1)( 2) ( 1)( 2) ( 1)( 1)x A x x B x x C x x− = + + + − + + − +

Calculamos los coeficientes indeterminados:

11 1 6

61

1 1 22

162 16 3

3

x A A

x B B

x C C

= → = → =

= − → = − → = −

= − → = → =

Entonces: 2

2

1 1615 4 6 32

( 1)( 2) 1 1 2

x

x x x x x

−− = + +− + − + +

Y, por tanto:

Page 29: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

29

4 2 2 2

2 2

1 1615 4 6 322 2

( 1)( 2) 2 ( 1)( 2) 2 1 1 2

x dx x x xx dx x dx

x x x x x x x

− ⋅ −= − + = − + + + ⋅ = − + − + − + +

∫ ∫ ∫

21 1616 322

2 1 1 2

xx dx dx dx

x x x

−= − + ⋅ + ⋅ + ⋅ =

− + +∫ ∫ ∫

2 1 1 1 1 16 12

2 6 1 2 1 3 2

xx dx dx dx

x x x= − + ⋅ − ⋅ + ⋅ =

− + +∫ ∫ ∫

2 1 1 162 Ln | 1| Ln | 1| Ln | 2 |

2 6 2 3

xx x x x k= − + ⋅ − − ⋅ + + ⋅ + + =

( )2 1 16

2 Ln | 1| 3 Ln | 1| Ln | 2 |2 6 3

xx x x x k= − + ⋅ − − ⋅ + + ⋅ + + =

2

3

1 1 162 Ln Ln | 2 |

2 6 ( 1) 3

x xx x k

x

−= − + ⋅ + ⋅ + ++

111. ∫ −− )2()1( 2 xx

dx Sol:

1 2Ln

1 1

xk

x x

−+ +− −

Como el grado del numerador es menor que el grado del denominador aplicamos la

descomposición en fracciones simples directamente:

2

2 2 2

1 ( 1)( 2) ( 2) ( 1)

( 1) ( 2) ( 1) ( 1) ( 2) ( 1) ( 2)

A B C A x x B x C x

x x x x x x x

− − + − + −= + + = →− − − − − − −

21 ( 1)( 2) ( 2) ( 1)A x x B x C x→ = − − + − + −

Calculamos los coeficientes:

1 : 1 1

2 : 1

0 : 1 2 2 1 2 2 1 1

x B B

x C

x A B C A A

= = − → = −= == = − + → = + + → = −

Entonces:

2 2

1 1 1 1

( 1) ( 2) 1 ( 1) ( 2)dx dx dx dx

x x x x x

− −⋅ = ⋅ + ⋅ + ⋅ =− − − − −∫ ∫ ∫ ∫

Page 30: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

30

21 1( 1)

1 2dx x dx dx

x x−= − ⋅ − − ⋅ + ⋅ =

− −∫ ∫ ∫

1( 1) 1 2Ln | 1| Ln | 2 | Ln

1 1 1

x xx x k k

x x

−− −= − − − + − + = + +− − −

112. dxxxx

x∫ +−

−44

823

Sol: kx

x

x+−+

− 2

2)2(Ln

2

3

Igual que en el anterior, aplicamos la descomposición en fracciones simples:

Calculamos las raíces del denominador:

3 2 2 2 04 4 0 ( 4 4) 0 ( 2) 0

2 (doble)

xx x x x x x x x

x

=− + = → ⋅ − + = → ⋅ − = → =

Entonces:

2

3 2 2 2

8 ( 2) ( 2)

4 4 2 ( 2) ( 2)

x A B C A x Bx x Cx

x x x x x x x x

− − + − += + + = ⇒− + − − −

28 ( 2) ( 2)x A x Bx x Cx⇒ − = − + − + ⇒

Calculamos los coeficientes:

0 8 4 2

2 6 2 3

1 7 7 7 2 3 2 2

x A A

x C C

x A B C B A C B

= → − = → = −= → − = → = −= → − = − + → = + + = − − = → =

Entonces:

3 2 2

8 2 2 3

4 4 2 ( 2)

xdx dx

x x x x x x

− − −= + + ⋅ = − + − − ∫ ∫

22

1 1 12 2 3 2Ln | | 2Ln | 2 | 3 ( 2)

2 ( 2)dx dx dx x x x dx

x x x−= − ⋅ + ⋅ − ⋅ = − + − − − =

− −∫ ∫ ∫ ∫

1 2

2

( 2) 3 ( 2)2Ln | | 2Ln | 2 | 3 Ln

1 2

x xx x k k

x x

−− −= − + − − ⋅ + = + +− −

113. 3

3 2

( 1)

xdx

x x

++∫ Sol: k

x

x

x

x ++

+++

2

2

2 )1(Ln

)1(2

34

114. dxxx

x∫ +

−3)1(

23 Sol:

2

2 2

( 1) 4 9Ln

2( 1)

x xk

x x

+ +− ++

Page 31: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

31

Descomponemos el integrando en fracciones simples:

3 2

3 2 3 3

3 2 ( 1) ( 1) ( 1)

( 1) 1 ( 1) ( 1) ( 1)

x A B C D A x Bx x Cx x Dx

x x x x x x x x

− + + + + + += + + + = →+ + + + ⋅ +

3 23 2 ( 1) ( 1) ( 1)x A x Bx x Cx x Dx→ − = + + + + + + →

Calculamos los coeficientes:

0 2

1 5 5

1 1 8 4 2 1 16 4 2 5 2 6

2 8 2 2 2 8 2 2 2 10 0

x A

x D D

x A B C D B C B C

x A B C D B C B C

= → − == − → − = − → == → = + + + → = − + + + → + == − → − = − − + − → − = − + − → − + =

Resolviendo el sistema resultante, obtenemos:

2 6 2 6 2

0 2

B C B B B

B C C B

+ = + = → = → − + = = =

Entonces:

3 2 3

3 2 2 2 2 5

( 1) 1 ( 1) ( 1)

xdx dx dx dx dx

x x x x x x

− −⋅ = ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ =+ + + +∫ ∫ ∫ ∫ ∫

2 3

1 1 1 12 2 2 5

1 ( 1) ( 1)dx dx dx dx

x x x x= − ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ =

+ + +∫ ∫ ∫ ∫

2 32 Ln | | 2 Ln | 1| 2 ( 1) 5 ( 1)x x x dx x dx− −= − ⋅ + ⋅ + + + ⋅ + + ⋅ =∫ ∫

1 2( 1) ( 1)2 Ln | | 2 Ln | 1| 2 5

1 2

x xx x k

− −+ += − ⋅ + ⋅ + + + + =− −

2 2

2 2 2 2

( 1) 2 5 ( 1) 4( 1) 5Ln Ln

1 2( 1) 2( 1)

x x xk k

x x x x x

+ + + += − − + = − + =+ + +

2

2 2

( 1) 4 9Ln

2( 1)

x xk

x x

+ += − ++

Page 32: Integrales indefinidas resueltas Matem.II

INTEGRALES INDEFINIDAS RESUELTAS

32

115. ∫ ++ 22

2

)4()2( xx

dxx Sol: k

x

x

xx

x +

+++

+++−

2

2 2

4Ln

86

125

116. dxx

x∫ +14 3

Sol: ( )( ) kxx ++− 1Ln 3

4 4 34 3

117. dxx

xx∫

−4

33

6 Sol: kxx +− 12 134 9

13

2

27

2

118. dxxx

x∫ +

+4 56 7

6 1 Sol: kxx

xx++−++− )1(Ln 24Ln 2

126 12

126

119. dxxx

xx∫ +

+14 157 8

7

Sol: kxxxxx +

+−+− 14 57 214 3714

5

1

4

1

3

1

2

14

120. ∫ −+− 3 11 xx

dx Sol: ( ) kxLnx

xx +

−+−−+−−− 66

3

1112

1

3

16

121. dxee

exx

x

∫ −+ 22 Sol:

1 1Ln

3 2

x

x

ek

e

− ++

122. ∫ +1xe

dx Sol: kex x ++− )1(Ln

123. dxee

exx

x

∫ ++ 232 Sol:

1Ln

2

x

x

ek

e

+ ++

124. ∫ dxx3sen Sol: kxx +− coscos3

1 3

125.