SOLUCIONARIO - Cálculo de GRANVILLE
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7/27/2019 SOLUCIONARIO - Clculo de GRANVILLE
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Solucionario de Calculo Integral
SOLUCIONARIO DE
CALCULO DIFERENCIAL
E INTEGRAL - GRANVILLE
AUTORES:
*GINA ALEJANDRINA VALLADARES BANCHN
*MARCOS ANTONIO VALLADARES SOSA
Este Solucionario de problemas resueltos,del texto de:Clculo Diferencial e Integral deGranville , es una elaboracin realizada conlujo de detalles, de tal manera que cadaproblema por ms complejo que parezca,pueda ser comprendido y analizado por elestudiante.El autor espera las sugerenciasrespectivas, que sabra receptarlas ycompaginarlas en una proxima edicin.Esta obra no puede ser reproducida otransmitida,mediante ningn sistema omtodo, electrnico o mecnico(incluyendoel fotocopiado,la grabacin o cualquiersistema de recuperacin y almacenamientode informacin,sin previo aviso uconsentimiento de los autores.
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Solucionario de Calculo Integral
Problemas. Pagina 236
Verificar las siguientes Integraciones:
1. x4 dx = x5 + cv = x El diferencial esta completo, se procede a integrar.
dv = dx
n = 4
x 4 dx = x 4 + 1 = x5 + c .4+1 5
2. dx =x2
x-2.dxv = x El diferencial esta completo, se procede a integrar.
dv= dxn = -2
x-2 dx = x -2 + 1 = x -1 = - x -1= - 1 + c .-2+1 -1 x
3. x2/3 dxx
2/3+1
= x
5/3
= 3 x
5/3
+ c .2/3 + 1 5/3 5
4. dxx x -1/2.dx = x-1/2 + 1 = x 1/2 = 2x1/2= 2x + c .
- 1/2 +1 1/2
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v = 2x Falta (2) para completar el diferencial.
dv = 2 dx Se aplica: vn dv = vn+1 + c .n = -1/2 n+1
1 . (2x)-1/2.2dx = 1 (2x)-1/2+1 = (2x)1/2 = (2x)1/2 = (2x)1/2 =2 2 -1/2+1 2(1/2) 2/2 1
(2x)1/2 + c .
(3t)1/3 dt .v = 3t Falta (3) para completar el diferencial.
dv = 3 dt Se aplica: vn dv = vn+1 + c .n = 1/3 n+1
1 (3t)1/3.3dt = 1 (3t)1/3+1 = (3t)4/3 = (3t)4/3 + c .3 3 1/3 + 1 3(4/3) 4
11. (x3/2 - 2x2/3 + 5 x - 3) dx . x3/2dx - 2 x2/3 dx + 5 x dx - dx
x3/2dx - 2 x2/3 dx + 5 (x)1/2 dx - dxx3/2+1 - 2 x2/3+1 + 5 (x)1/2+1 - x + c .
3/2+1 2/3+1 1/2+1
x5/2 - 2 x5/3 + 5 (x)3/2 - x + c .
5/2 5/3 3/2
2x5/2 - 6x5/3 + 10(x)3/2 - x + c .
5 5 3
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dt.t33.10
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12. 4x2 - 2x dxx
4x2 - 2x dx = 4x - 2x1/ 2 dx =x x x2/2 (4x - 2x 1/2.x -2/2) dx = (4x - 2x-1/2) dx . 4x dx - 2x -1/2 dx = 4 x dx - 2 x -1/2 dx .4 x1+1 - 2 x -1/2+1 = 4 . x
2 - 2 . x1/2 = 2x2 - 4x1/2 =
1+1 -1/2+1 2 1/2
2x2 - 4 x + c .
13. ( x2 - 2 ) dx .2 x2
x2 dx - 2 dx = 1 x2 dx - 2 x -2 dx =2 x
2
2
1 x2+1 - 2 x -2+1 = x3 - 2.x -1 = x
3 + 2 + c .
2 2+1 -2+1 2(3) -1 6 x
14. x(3x - 2) dx (3x. x - 2. x) dx = (3x.x1/2 - 2x1/2) dx = (3x 3/2 - 2x1/2) dx . 3x3/2 dx - 2x1/2 dx = 3 x3/2 dx - 2 x1/2 dx =3 x3/2+1 - 2 x1/2+1 = 3 x
3/2+1 - 2 x1/2+1 =3/2+1 1/2+1 3/2+1 1/2+1
3x5/2 - 2x3/2 = 6x5/2 - 4x3/2 + c .
5/2 3/2 5 3
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15. x3 - 6x + 5 dx = x3 - 6x + 5 ln x + c .x 3
x3 - 6x + 5 dx = x2 - 6 + 5 dx = x2 dx - 6 dx + 5 dx.x x x x x
x2+1 - 6(x) + 5(ln x) = x3 - 6x + 5 ln x + c .
2+1 3
16. a + bx dx = 2(a + bx)3/2 + c .3b
(a + bx)1/2 dx .v = (a + bx) Falta (b) para completar el diferencial.
dv =b dx vn dv = vn+1 + c .n = 1/2 n+1
1 . (a + bx)1/2.bdx = 1 (a + bx)1/2+1 = (a + bx)3/2 = (a + bx)3/ 2=b b 1/2+1 b(3/2) 3b .
2
2(a + bx)3/2 + c .
3b
17. dy . a - by
dy = (a - by)-1/2 dy =(a - by)1/2
v = (a - by) Falta (-b) para completar el diferencial.
dv = - b dy vn dv = vn+1 + cn = - 1/2 n+1
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- 1 (a - by)-1/2.( - b) dyb
- 1 (a - by)-1/2+1 = - (a - by)1/2 = - (a - by)1/2 = -2 (a - by)1/2 + c.
b -1/2+1 b(1/2) b/2 b
18. (a + bt)2 dt = (a + bt)3 + c .3
v = (a + bt) Falta (b), para completar el diferencial, se aplica:
dv =b dt vn dv = vn+1 + c .n = 2 n+1
1 (a + bt)2.b dt = (a + bt)2+1 = (a + bt)3 + c .b b(2+1) 3b
19. x (2 + x2)2 dx = (2 + x2)3 .6
(2 + x2)2. x dxv = (2 + x
2) Falta (2), se aplica: v n= v n+1/n+1 + c .dv = 2x dx 1 (2 + x2)2. 2x dx = 1 (2 + x2)2+1 = (2 + x2)3 = (2 + x2)3 + cn = 2 2 2 2+1 2(3) 6
20. y (a - by2) dy = - (a - by2)2 + c .4b
(a - by2) . y dy .v = (a - by
2) Falta (-2b),para completar el diferencial.
dv = -2by dy Se aplica: v n= v n+1/n+1 + c .n = 1
(a - by2) . y dy = -1 (a - by2)1+1 = - (a - by)2 = - (a - by2) + c.
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2b 1+1 2b(2) 4b
21. t 2t2 + 3 dt = (2t2 + 3)3/2 + c .6
(2t2 + 3)1/2. t dtv = (2t
2 + 3) Falta (4) para completar el diferencial.
dv = 4t dt . Se aplica: vn dv = vn+1 + c .n = 1/2 n+1
1 (2t2 + 3)1/2. 4t dt = 1 (2t2+3)1/2+1 = (2t2+3)3/2 = (2t2+3)3/2 =4 4 1/2+1 4(3/2) 12/2
(2t2+3)1/2 + c .
6
22. x (2x + 1)2 dx = x4 + 4x3 + x2 + c .3 2
Primero solucionamos el producto notable:
(2x + 1)2
= 4x2
+ 4x + 1 .
x (4x2 + 4x + 1) = (4x3 + 4x2 + x) dx . 4x3 dx + 4x2 dx + x dx = 4 x3 dx + 4 x2 dx + x dx .4 x3+1 + 4 x2+1 + x1+1 = 4x
4 + 4x3 + x2 =3+1 2+1 1+1 4 3 2
x4 + 4x3 + x2 + c .
3 2
23. 4x2 dx . x3 + 8
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(x3 + 8)-1/2 . 4x2 dxv = (x
3 + 8) Falta (3) para completar el diferencial.
dv = 3x2 dx Se aplica: vn dv = vn+1 + c .
n = -1/2 n+1El # 4 sale fuera de la integral porque no nos va a servir en dv.
4 (x3 + 8)-1/2 . 3x2 dx = 4 (x3 + 8)-1/2+1 = 4(x3 + 8)1/2 =3 3 -1/2+1 3(1/2)
4(x3 + 8)1/2 = 2{4(x3 + 8)1/2} = 8(x
3 + 8)1/2 = 8(x3 + 8) + c .
3/2 3 3 3
24. 6z dz .(5 - 3z2)2
(5 - 3z2)-2.6z dzv = (5 - 3z
2) A la integral original para que se integre
dv = - 6z solo le falta el signo negativo.
n = -2
- (5 - 3z2)-2. (-) 6z dz-(5 - 3z2)-2+1 = -(5 - 3z
2)-1 = (5 - 3z2)-1 = 1 + c .
-2+1 -1 (5 - 3z2)
25. (a - x)2 dx .Solucionando el producto notable: (a - x)
2
= a - 2a.x + x .
{(a)2 - 2a .x + (x)2} dx = (a - 2a .x + x ) dx . a dx - 2a .x + x dx = a dx - 2a x dx + x dx .a dx - 2a1/2 x1/2 dx + x dx = a. x - 2a1/2.x1/2+1 + x1+1 =
1/2+1 1+1
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ax - 2a1/2x3/2 + x2 = ax - 4 x
2/2 a1/2 x1/2 + x2 =3/2 2 3 2
ax - 4xa .x + x2 = ax - 4xax + x2 + c .
3 2 3 2
26. (a - x)2 dx x
v = (a - x) Falta (-1/2) para completar el diferencial.
dv = - 1 dx . Se aplica: vn dv = vn+1 + c .2x n+1
n = 2
(a - x)2. 1 .dx = - 2 (a - x)2 _ 1 dx x 2x
-2 (a - x)2+1 = -2(a - x)3 + c .
2+1 3
x{(a)2 - 2a.x + (x)2} dx = x(a - 2a.x + x) dx (ax - 2a.x.x + x.x)dx = {ax1/2 - 21/2.(x)2 + x2/2.x1/2}dx {ax1/2 - 2a1/2 x + x3/2} dx = a x1/2 dx - 2a1/2 x dx + x3/2 dx =a x1/2+1 - 2a1/2 x1+1 + x3/2+1 = a.x
3/2 - 2a1/2.x2 + x5/2 =
1/2+1 1+1 3/2+1 3/2 2 5/22a .x3/2 - a1/2.x2 + 2x5/2 = 2ax
3/2 - x2a + 2x5/2 + c .3 5 3 5
28. t3 dt .a4 + t4 (a4 + t4)-1/2.t3 dt . v = (a4 + t4) Falta (4)para completar el
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( ) dx.xax.272
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dv = 4t3 dt diferencial, se aplica:
n = -1/2 vn dv = vn+1/n+1 + c .1 (a4 + t4)-1/2.(4)t3 dt = 1 (a4 + t4)-1/2+1 = (a4 + t4)1/2 =4 4 -1/2+1 4(1/2)
(a4 + t4)1/2 = 2(a4 + t4)1/2 = (a
4 + t4)1/2 =(a4 + t4) + c .
4/2 4 2
29. dy .(a + by)3
(a + by)-3 dyv = (a + by) Falta (b) para completar el diferencial.
dv =b dy Se aplica: Se aplica: vn dv = vn+1 + c .n = - 3 n+1
1 (a + by)-3.(b)dyb
1 (a + by)-3+1 = (a + by)-2 = (a + by)
-2 = - 1 + c .
b -3+1 b(-2) -2b 2b(a + by)2
30. x dx .(a + bx2)3
(a + bx2)-3.x dxv = (a + bx
2) Falta (2b) para completar el diferencial.
dv = 2bx.dx Se aplica: Se aplica: vn dv = vn+1 + c .n+1
1 (a + bx2)-3.(2b)x dx2b
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1 (a + bx2)-3+1 = (a + bx2)-2 =_ 1 + c .
2b - 3 + 1 (2b)( - 2) 4b(a + bx2)2
31. t2 dt .(a + bt3)2
(a + bt3)2.t2 dtv = (a+bt
3) Falta (3b) para completar el diferencial.
dv = 3bt2 dt Se aplica: vn dv = vn+1 + c .
n = 2 n+1
1 (a+bt3)-2.(3b)t2 dt = (a+bt3)-2+1 = (a+bt3)-1 =3b 3b(-2+1) 3b(-1)
(a+bt3)-1 = - 1 + c .
-3b 3b(a + bt3)
32. z(a + bz3)2 dz .Desarrollando el producto notable: (a + bz3)2 , obtenemos ,
z (a2 + 2abz3 + b2z6) dz (a2z+ 2abz4 + b2z7) dza2 z dz + 2ab z4 dz + b2 z7 dza2 z1+1 + 2ab z4+1 + b2 z7+1 = a
2z2 + 2abz5 + b2z8 + c .
1+1 4+1 7+1 2 5 8
33. xn-1a+bxn dx (a + bxn)1/2. xn-1 dx
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v = (a + bxn) Falta (nb) para completar el diferencial.
dv = nbxn-1 dx Se aplica: vn dv = vn+1 + c .
n = 1/2 n+1
1 (a + bxn)1/2. (nb) xn-1 dxnb
(a + bxn)1/2+1 = (a + bxn)3/2 = 2(a + bx
n)3/2 + c .
1/2+1 3/2 3
34. (2x + 3) dx x2 + 3x
(x2 + 3x)-1/2. (2x + 3) dxv = (x
2 + 3x) El diferencial esta completo, se procede a integrar.
dv = 2x + 3 Se aplica: vn dv = vn+1 + c .n = -1/2 n+1
(x2 + 3x)-1/2. (2x + 3) dx(x2 + 3x)-1/2+1 = (x
2 + 3x)1/2 = 2(x2 + 3x)1/2 = 2 x
2 + 3x + c .
- 1/2 + 1 1/2
35. (x2 + 1) dx . x3 + 3x
(x3 + 3x)-1/2. (x2 + 1) dxv = (x
3 + 3x) Falta (3) para completar el
dv = 3x2 + 3 dx = 3(x
2 + 1) dx diferencial.
n = -1/2
1 (x3 + 3x)-1/2.(3)(x2 + 1) dx = (x3 + 3x)-1/2+1 = (x3 + 3x)1/2 =3 3(-1/2+1) 3(1/2)
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(x3 + 3x)1/2 = 2(x3 + 3x)1/2 = 2 (x
3 + 3x) + c .3/2 3 3
36. (2 + ln x) dxx
(2 + ln x). 1 dxx
v = (2 + ln x) Falta 1/x para completar el diferencial.
dv = 1 dx Se aplica: vn dv = vn+1 + c .x n+1
n = 1
(2 + ln x). 1 dx = (2 + ln x)1+1 = (2 + ln x)2 + c .x 1+1 2
37. sen2x cos x dx (senx)2 . cos x dx . v = (senx) El diferencial esta
dv = cos x dx completo,se proceden = 2 a integrar.
(senx)2 cos x dx = (senx)2+1 = (senx)3 + c .2+1 3
38. sen ax cos ax dxv = sen ax Falta (a) para completar eldv = (cos ax)(a) dx = a cos ax dx diferencial.Se aplica:
n = 1 vn dv = vn+1 + c .n+1
1 (sen ax) . (a)cos ax dx = (sen ax)1+1 = (sen ax)2 = sen2ax + c .a a(1+1) 2a 2a
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39. sen 2x cos22x dx (cos 2x)2. sen 2x dxv = (cos2x) Falta (-2) para completar el diferencialdv = (- sen 2x)(2) dx = - 2sen 2x Se aplica: vn dv = v n+1 + c .n = 2 n+1
- 1 (cos2x)2.(-2)sen 2x dx = - (cos2x)2+1 = - (cos2x)3 =2 2(2+1) 2(3)
- cos32x + c .
6
40. tg x sec2 x dx 2 2
v = tg x/2 falta (1/2) para completar el diferencial.
dv = 1 sec2 x .
2 2
n = 1
2 [tg x ]1+1 2 [ tg x ]2
2 tg x 1 . sec2 x dx = 2 = 2 =2 2 2 1+1 2
tg 2 x =[tg 2 x ] + c .2 2
41. cos ax dx . b + sen ax
(b + sen ax)-1/2 . cos ax dx .v = (b + sen ax) Falta (a) para completar el
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dv = cos ax.a dx = a cos ax dx diferencial: Se aplica:
n = - 1/2 vn dv = vn+1 + c . n+1
1 (b + sen ax)-1/2 .(a) cos ax dx = (b + sen ax)-1/2+1 =a a(-1/2+1)(b + sen ax)1/2 = (b + sen ax)
1/2 = 2(b + sen ax)1/2 =
a(1/2) a/2 a
2b + sen ax + c .a
42. sec x 2 dx1 + tg x
sec2x dx(1 + tg2x)
(1 + tg x)-2. Sec2x dx .v = (1 + tg x) El diferencial esta completo, se procede a
dv = sec2x dx integrar.
n = -2
(1 + tg x)-2+1 = (1 + tg x)-1 =_ 1 + c .
-2+1 - 1 (1 + tg x)
43. dx .2 + 3x
v = 2 + 3x Falta (3) para completar el diferencial.
dv = 3 dx Se aplica: dv = ln v + c .v
1 (3) dx = 1 ln (2 + 3x) + c .3 2 + 3x 3
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44. x2 dx .2 + x3
v = 2 + x3 Falta (3) para completar el diferencial.
dv = 3x2 dx Se aplica: dv = ln v + c .
v
1 (3) x2 dx = 1 ln (2 + x3) = ln (2 + x3) + c .3 2 + x3 3 3
45. t dt . a + bt
2
v = a + bt
2 Falta (2b) para completar el diferencial.
dv = 2bt Se aplica : dv = ln v + c .v
1 (2b) t dt = 1 . ln(a + bt2) = ln(a + bt2) + c .2b (a + bt2) 2b 2b
46. (2x + 3) dxx2 + 3x
v = x2 + x El diferencial esta completo, se procede a integrar.
dv = (2x + 3)
(2x + 3) dx = ln (x2 + 3x) + c .x2 + 3x
47. (y + 2) dyy2 + 4y
v = y2 + 4y Falta (2) para completar el
dv = 2y + 4 dy = 2(y + 2) dy diferencial .Se aplica: dv = ln v + c .
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v
1 (2)(y + 2) dy = 1 .ln (y2 + 4y) = ln (y2 + 4y) + c .2 (y2 + 4y) 2 2
48. e d .a + be
v = a + be
Falta (b) para completar el diferencial.
dv =bed Se aplica: dv/v = ln v + c .
1 e (b) d .b a + be
ln (a + be) + c
b
49. sen x dx .1 - cos x
v = 1 - cos x El diferencial esta completo.
dv = - (-sen x ) dx = sen x dx . Se procede a integrar.
ln (1 - cos x) + c .
50. sec2y dy .a + btg y
v = a + btg y . Falta (b), para completar el diferencial
dv =b sec2y dy
1 (b) sec2y dy = 1 . ln(a + btg y) = ln(a + btg y) + c .b a + btg y b b
51. ( 2x + 3) dxx + 2
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Efectuamos la divisin: 2x + 3 x + 2
-2x - 4 2
- 1El resultado es:
2 + - 1 = 2 - 1 .Sustituyendo en la integral .
x + 2 x + 2
[ 2 - 1 ] dx = 2 dx - dx = 2x - ln(x + 2) + c .x + 2 x + 2
52. x2 + 2 dxx + 1
Efectuamos la divisin: x2 + 2 x + 1
- x2 - x x - 1
- x
+ x + 2
+ 2
El resultado es:
(x - 1) + 3 . Sustituyendo en la Integral.
x + 1
[ x - 1 + 3 ] dxx + 1
x dx - dx + 3 dx .x + 1
x1+1 - x + 3 ln (x + 1) = x2 - x + 3 ln (x + 1) + c .
1+1 2
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Solucionario de Calculo Integral
53. (x + 4) dx2x + 3
Efectuamos la divisin: x + 4 2x + 3
- x - 3/2 1/2 .- x + 5/2 .
5 .
El resultado es: 1 + 2 . Sustituyendo en la Integral.
2 2x + 3
1 + 5/2 dx2 2x + 3
1 dx + 5 . 1 (2)dx . v = 2x + 32 2 2 2x + 3 dv = 2 dx
1 dx + 5 (2) dx = 1 x + 5 ln (2x + 3) =2 4 2x + 3 2 4
x + 5 ln (2x + 3) + c .
2 4
54. e2s ds .e2s + 1
v = e2s + 1 El diferencial esta incompleto, falta (2)
dv = 2e2s . y se le opone 1/2.
1 (2)e2s ds = 1 . ln(e2s + 1) = ln (e2s + 1) + c .2 e2s + 1 2 2
55. ae + b dae - b
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Solucionario de Calculo Integral
Efectuamos la divisin:
b + ae
- b + ae El resultado es:
- b + ae - 1 - 1 + 2ae
.
+ 2ae
- b + ae
Para la 2da integral:
v = - b + ae
dv = aed
-1 + 2 ae d= - d + 2 ae d =- b + ae
- b + ae
- + 2 ln (- b + ae)= 2 ln (ae- b ) - + c .
56. 2x dx . (6 - 5x2)-1/3.2x dxv = (6 - 5x
2)
dv = - 10x dx El diferencial esta incompleto, falta (- 5 ) .n = -1/3 .
- 1 (6 - 5x2)-1/3 (-5)2x dx = - 1 . (6 - 5x2)-1/3+1 = -(6 - 5x2)2/3 =5 5 -1/3+1 5(2/3)
- 3(6 - 5x2)2/3 + c.
10
57. (x3 + 3x2) dx x3 dx + 3 x2 dxx3+1 + 3.x2+1 = x
4 + 3x3 = x4 + x3= c .
3+1 2+1 4 3 4
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3 25x-(6 )
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Solucionario de Calculo Integral
58. x2 - 4 . dxx4
Desarrollando: x2 - 4 = x2 - 4 = 1 - 4 .
x4 x4 x4 x2 x4
Sustituyendo en la integral . [ 1 - 4 ] dx = 1 dx - 4 dx = x -2 dx - 4 x -4 dxx2 x4 x2 x4
x-2+1 - 4.x -4+1 = x-1 - 4x -3 = - 1 + 4 + c .
-2+1 -4+1 -1 -3 x 3x3
1 5x dx + 5 dx = 1 (5x)1/2 dx + 5 (5x)-1/2 dx.5 5x 5
v = 5x v = 5x Completando el diferencial a
dv = 5 dx dv = 5 dx ambas integrales.
n = 1/2 n = - 1/2
1 . 1 (5x)1/2.(5)dx + 5. 1 (5x)-1/2 (5)dx =5 (5) 5
1 . (5x)1/2+1 + (5x)-1/2+1 =25 1/2 + 1 - 1/2+1
(5x)3/2 + (5x)-1/2+1 = 2(5x)3/2 + 2(5x)1/2 =
25(3/2) 1/2 5(5)(3) 1
2( 5 x) (5x)1/2 + 2(5x)1/2 =2x(5x)1/2 + 2(5x)1/2 =5 (5)(3) 15
2(5x)1/2 { x + 1 } = 25.x x + 15 + c .15 15
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dx.x5
x5 55
.59 +
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Solucionario de Calculo Integral
dt = 1 dt = 1 . dt = 1 . t -3/2 dt = t -3/2+1 .t.t1/2.21/2 21/2 t1+1/2 2 t3/2 2 2(- 3/2 + 1)
t -1/2 = t-1/2
= - 2 = - 2 = - 2 + c
2(-1/2) - 2 2.t1/2 2. t 2t
(2 - 3x)1/3. dx .v = (2 - 3x) El diferencial esta incompleto, falta ( - 3 ) .
dv = - 3 dx Se aplica: vn= vn+1 + c .n = 1/3 n+1
(- 1 ) (2 - 3x)1/3 (- 3). dx = - (2 - 3x)1/3+1 = - (2 - 3x)4/3 =3 3(1/3+1) 3(4/3)-(2 - 3x)4/3 = - 3 (2 - 3x)
4/3 = - (2 - 3x)4/3 + c .
12/3 12 4
63. sen 2 d
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.c5
by35
yb335
yb132
yb
13/2
yb.dyybdy.ybdy.y.b
by.60
3 5353135311323
132
33233 233 23
3 2
+==
=
+
=
+==
=+
+
t2t
dt.61
dx..62 3 3x-2
-
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Solucionario de Calculo Integral
cos 2 (cos 2)-1/2.sen 2 d
v = (cos 2) Falta (-2) para completar el diferencial.dv = - 2 sen 2 d Se aplica: vn= vn+1 + c .n = - 1/2 n+1
(- 1 ) (cos 2)-1/2.(-2)sen 2 d2
(-1 ).(cos 2)-1/2+1 = - (cos 2)1/2 = - (cos 2)1/2 = -cos 2 + c.2 -1/2+1 2(1/2) 1
64. ex dx . ex - 5
v = (ex - 5) El diferencial esta completo, (ex - 5)-1/2 . ex dx . dv = ex dx se procede a integrar.
n = - 1/2
(ex - 5)-1/2.ex dx = (ex - 5)-1/2+1 = (ex - 5)1/2 = 2(ex - 5)1/2 + c-1/2+1 1/2
65. 2 dx . 3 + 2x
(3 + 2x)-1/2. 2 dxv = (3 + 2x) El diferencial esta completo ,
dv = 2 dx se procede a integrar.
n = - 1/2
(3 + 2x)-1/2. 2dx = (3 + 2x)-1/2+1 = (3 + 2x)1/2 = 2(3 + 2x)1/2= -1/2+1 1/2
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Solucionario de Calculo Integral
2 (3 + 2x) + c
66. 3 dx =2 + 3x
v = 2 + 3x El diferencial esta completo, se usa la frmula:
dv = 3 dx dv = ln v + c .v
3 dx = ln (2 + 3x) + c .2 + 3x
67. x dx . 1 - 2x2 (1 - 2x2)-1/2. x dx .v = (1 - 2x
2) El diferencial esta incompleto,
dv = - 4x dx falta (- 4) y se le opone (-1/4) .
n = - 1/2
(- 1 ) (1 - 2x2)-1/2.( - 4) x dx = - 1 . (1 - 2x2)-1/2+14 4 -1/2+1
- (1 - 2x2)1/2 = -(1 - 2x2)1/2 + c .
4(1/2) 2
68. t dt .3t2 + 4
v = 3t2 + 4 El diferencial esta incompleto, falta (6)
dv = 6t dt y se le opone (1/6) .
( 1 ) (6)t dt = 1 .ln(3t2 + 4) = ln(3t2 + 4) + c .6 3t2 + 4 6 6
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Solucionario de Calculo Integral
(y2)3 - 3 (y2)2. 1 + 3 (y2). 1 2 - 1 3 . dy .y2 y2 y2
y6 - 3. y2 . y2 + 3. y2 - 1 dy = y6 - 3 y2 + 3 - 1 dy.y2 y2 . y2 y6 y2 y6
y6+1 - 3 . y2+1 + 3 y-2 dy - y - 6 dy =6+1 2+1
y7 - 3 y3 + 3.y-2+1 - y-6+1 =7 3 - 1 - 5
y7 - y3 - 3.y-1 + y -5 = y7 - y3 - 3 + 1 + c .
7 5 7 y 5y5
71. sen a dcos a
Segn Trigonometra: sen a = tg a . tg a. d .cos a
v = a Utilizamos la integral:dv = a d tg v dv = - ln cos v = ln sec v + c .( 1 ) tg a. (a)d= - {ln cos (a) } = ln sec (a) + c .
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( )( )
+=
+
dy.y
1y70.
dx.x
12xdx.x
1
x1.x2x
x1x.69
3
2
2
2
2
2
2
2
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Solucionario de Calculo Integral
a a a
72. csc2 d . (2cot + 3) (2cot + 3)-1/2 . csc2 d .
v = (2cot + 3) Falta (-2) para completar el diferencial.dv = - 2 csc
2 d Se aplica: vn dv = v n+1 + cn+1
-1 (2cot + 3)-1/2.(-2)csc2 .d =_ 1 . (2cot + 3)-1/2+1 =2 2 -1/2+1
- 1 .(2cot + 3)1/2 = - (2cot + 3)1/2 = - (2cot + 3)1/2 =2 1/2 2(1/2) 1
- (2cot + 3)1/2 = - (2cot + 3) + c .
73. (2x + 5) dxx
2
+ 5x +6v = x
2 + 5x +6 El diferencial esta completo,
dv = (2x + 5) . dx aplicamos la frmula: dv/v = ln v + c . (2x + 5) dx = ln (2x + 5) + c .x2 + 5x + 6
74. (2x + 7) dxx + 3 Dividimos:2x + 7 x + 3 El resultado es: 2 + 1 .
- 2x - 6 2 x + 3
+ 1
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Solucionario de Calculo Integral
2 + 1 dx .x + 3
2 dx + dx = 2 x + ln (x + 3) + c .x + 375. (x2 + 2) dx
x + 2 Dividimos:x2 + 2 x + 2
- x2 - 2x x - 2 El resultado es:
- 2x + 2 x - 2 + 6 .
+ 2x + 4 x + 2
+ 6 [x - 2 + 6 ] dx = x dx - 2 dx + 6 dx =x + 2 x + 2
x2 - 2x + 6 ln (x + 2) + c.
2
76. (x3 + 3x) dxx2 + 1
Dividimos: El resultado de la divisin es :
x3 + 3x x2 + 1 x + 2x .- x3 - x x x2 + 1
+ 2x
v = x2 + 1 El diferencial esta completo
dv = 2x dx se procede a integrar.
x dx + 2x dx = x1+1 + ln (x2 + 1) = x2 + ln (x2 + 1) + c .x2 + 1 1+1 2
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Solucionario de Calculo Integral
77. (4x + 3) dx . 1 + 3x + 2x2
(1 + 3x + 2x2)-1/3.(4x + 3) dx .v = (1 + 3x + 2x
2) El diferencial esta completo, se
dv = 3 + 4x dx = 4x + 3 dx procede a integrar.
n = - 1/3
(1 + 3x + 2x2)-1/3 . (4x + 3) dx = (1 + 3x + 2x2)-1/3+1 .- 1/3 + 1
(1 + 3x + 2x2)2/3 = 3 (1 + 3x + 2x2)2/3 + c .2/3 2
78. (et + 2) dtet + 2t
v = e
t + 2t El diferencial esta completo.
dv = (et + 2) dt Se aplica: dv/v = ln v + c . (et + 2) dt = ln (et + 2t) + c .
et + 2t
79. (ex + sen x) dxex - cos x
(ex - cos x)-1/2.(ex + sen x) dxv = (e
x - cos x) El diferencial esta
dv = (ex - (-sen x) dx = (e
x + sen x) dx completo,se procede a
n = - 1/2 integrar.
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Solucionario de Calculo Integral
(ex - cos x)-1/2+1 = (ex - cos x)1/2 = 2(e
x - cos x)1/2 + c .
-1/2+1 1/2
80. sec 2 tg 2 d3 sec 2 - 2
v = 3 sec 2- 2 Falta (6) para completar eldv = 3{sec 2 . tg 2}.2 d= diferencial y se le opone (1/6).dv ={6 sec 2 . tg 2} d Se aplica: dv/v = ln v + c .( 1 ) ( 6 )sec 2 tg 2 d = 1 . ln (3 sec 2 - 2) =6 3 sec 2 - 2 6
ln (3 sec 2 - 2) + c .6
81. sec22t dt . 5 + 3tg 2t
(5 + 3tg 2t)-1/2.sec22t dt .v = (5 + 3tg 2t) Falta (6)para completar el diferencial .
dv = 3(sec22t)(2) dt Se aplica: vn dv = v n+1 + c
dv = 6 sec22t dt n+1
n = - 1/2
( 1 ) (5 + 3tg 2t)-1/2.(6)sec22t dt6
( 1 ) . (5 + 3tg 2t)-1/2+1 = (5 + 3tg 2t)1/2 = (5 + 3tg 2t)
1/2 + c .
6 -1/2+1 6(1/2) 3
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Solucionario de Calculo Integral
Problemas. Pagina 241
Verificar las Siguientes Integraciones:1. 6 e3x dx = 2 e3x + c .
6 e3x dx .v = 3x Falta el (3) para completar el diferencial,
dv = 3 dx luego se procede a integrar.
Se aplica: ev dv = ev + c .6 ( 1 ) e3x.(3) dx = 2 e3x + c .
3 .
2. ex/n dx = nex/n + c .v = x/n Falta 1/n completar en el diferencial,
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Solucionario de Calculo Integral
dv = 1/n luego se procede a integrar. Se aplica:
ev dv = ev + c .(n) ex/n .(1/n) dx = n.ex/n + c .
3. dx = - 1 + c . ex ex
e-x. dx ; { v = - x ; dv = - dx }Para completar el diferencial, le falta el signo (-).
(-) e-x.(-) dx = - e-x= - 1 + c .ex
4. 10 x dx = 10 x + c . ln 10
v = x El diferencial esta completo, se usa la frmula:
dv = dx av dv = av + c .ln a 10 x dx = 10 x + c .
ln 10
5. any dy = any + c .n ln a
v = ny Falta (n) para completar el diferencial.
dv = n.dy Se aplica: av dv = av + c .ln a
(1/n) any.(n) dy = . 1 . any = any + c .n ln a n ln a
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Solucionario de Calculo Integral
6. ex dx = 2ex + c . x
ex . 1 . 1 . dx =x 2
v = x Falta (1/2) para completar el diferencial,dv = 1 . dx luego se procede a integrar.
2x Se aplica: ev dv = ev + c . ex . 1 . 1 . dx = (2) ex. 1 .dx = 2ex + c . x 2 2x
7. (ex/a + e-x/a) dx = a (ex/a - e-x/a) + c .v = x/a v = - x/a
ex/a dx + e-x/a dx . dv = 1/a dx dv = - 1/a dxUna vez completado los diferenciales, se integra.
( a) ex/a.(1/a) dx + (- a) e-x/a.(- 1/a) dxa.ex/a - a.e-x/a= a (e
x/a - e-x/a) + c .
8. (ex/a - e-x/a)2 dxDesarrollando el producto notable: (e
x/a
- e
-x/a
)2
:
(ex/a - e-x/a)2= {(ex/a)2 - 2(ex/a)(e-x/a) + (e-x/a)2} .
e2x/a - 2e+x/a -x/a + e-2x/a= e2x/a - 2e0 + e-2x/a .
e2x/a - 2(1) + e-2x/a = e2x/a - 2 + e-2x/a .
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Solucionario de Calculo Integral
Sustituyendo :{e2x/a - 2 + e-2x/a} en la integral .
{e2x/a - 2 + e-2x/a} dx = e2x/a dx - 2 dx + e-2x/a dx .Completando el diferencial, antes de integrar :
v = 2x/a v = -2x/a
dv = 2/a dx dv = - 2/a dx
Se aplica en ambas integrales: ev dv = ev + c .( a/2) e2x/a.(2/a) dx - 2 dx + (- a/2) e-2x/a.(- 2/a) dx .
a .e2x/a - 2x - a .e-2x/a= a .{e2x/a - e-2x/a} - 2x + c .
2 2 2
9. x ex2 dx = 1 .ex2 + c .2
v = x2 Como el diferencial esta completo,dv = 2x dx se procede a integrar.
x ex2 dx = 1 .ex2 + c .2
10. esen x cos x dx = esen x + c .
v = sen x El diferencial esta completo,
dv = cos x dx se procede a integrar.
esen x. cos x dx = esen x + c .11. etg sec2 d .
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Solucionario de Calculo Integral
v = tg El diferencial esta completo,dv = sec
2 d se procede a integrar.
etg . sec2 d= etg + c .12. et dt = 2et + c.
(et)1/2 dt = et/2. dt v = t/2 Falta (1/2) en el diferencial, dv = 1/2 luego se procede a integrar.
Se aplica: ev dv = ev + c .(2) et/2.(1/2) dt = 2et/2 + c .
13. axex dx-0
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Solucionario de Calculo Integral
v = axex Falta (1 + ln a) para completar
dv = {ax.ex + ex. ax.ln a} dx el diferencial, luego se procede
dv = ax.ex{1 + ln a} dx a integrar.
1 . axex.( 1 + ln a) dx = axex + c .1 + ln a 1 + ln a
14. a2x dx = a2x + c .2 ln a
v = 2x Falta (2) para completar el diferencial.
dv = 2 dx Se aplica: av dv = av + c .ln a
( 1 ) a2x.(2) dx = . 1 . a2x = a2x + c .2 2 ln a 2 ln a
15. (e5x + a5x) dx = . 1 e5x + a5x + c .5 ln a
e5x. dx + a5x. dxCompletando los diferenciales de ambas integrales.
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Solucionario de Calculo Integral
v = 5x v = 5x
dv = 5 dx dv = 5 dx
Se aplica: ev dv = ev + c .( 1/5) e5x.(5) dx + ( 1/5) a5x.(5) dx
. 1 .e5x + . 1 . a5x = 1 e5x + a5x + c .
5 5 ln a 5 ln a
16. 5eax dxv = ax Falta (a) para completar el diferencial,
dv = a dx luego se procede a integrar.
Se aplica: ev dv = ev + c .5 1 eax.(a) dx = 5eax + c .
a a
17. 3 dx ex
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Solucionario de Calculo Integral
3 e-x. dxv = - x Falta el signo ( - ) , para completar el diferencial,
dv = - dx luego se procede a integrar.
Se aplica: ev dv = ev + c .3( - ) e-x .( - ) dx = -3.e-x= - 3 + c .
ex
18. 4 dt =et
(et)-1/2 dt = 4( - 2) e- t/2.( - 1/2) dt =- 8 e- t/2= - 8 + c .
et/2
19. cax dxSuponemos que : "c" de la integral dada es la constante "a" de
la formula.
v = ax Falta (a) para completar el diferencial,
dv = a dx luego se procede a integrar.
Empleando la frmula: av. dv = av + cln a
( 1/a) cax.(a) dx = . 1 . cax + c .a ln c
20. dx .
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Solucionario de Calculo Integral
42x
4-2x. dxv = - 2x Falta ( - 2) , para completar el diferencial,
dv = - 2 dx luego se procede a integrar.
Utilizamos la frmula: av. dv = av + cln a
( - 1/2) 4-2x.( - 2) dx = .- 1 . 4-2x = - 1 + c .2 ln 4 2 . ln 4 . 42x
21. x2ex3 dxOrdenando: ex3. x2 dxv = x
3 Falta (3) para completar el diferencial,
dv = 3x2 dx luego se procede a integrar.
Se aplica: ev. dv = ev + c .( 1/3) ex3 .(3) x2 dx = . 1 .ex3 = ex3 + c
3 3
22. (ex + 4) dxex
ex dx + 4 dx = dx + 4(-) e-x.(-) dx = x - 4e-x= x - 4 +c .
ex ex ex
23. ex dxex - 2
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Solucionario de Calculo Integral
v = ex - 2 El diferencial esta completo,
dv = ex dx aplicamos : dv = ln v + c .
v ln (ex - 2) + c .
24. x (ex2 + 2) dx {(ex2 + 2) . x} dx
ex2 . x dx + 2 x dxv = x
2 Falta (2) en la 1ra integral, para completar
dv = 2x dx el diferencial , el 2do integral esta completo.
Se aplica: ev dv = ev + c , en la 1ra integral .(1/2) ex2 .(2) x dx + 2 x dx = . 1 . e x2 + 2 . x1+1 =
2 1+1
ex2 + 2 . x2 = e
x2 + x2 + c.
2 2 2
25. (e x - 3 ) dxx
ex. 1 . dx - 3 dx .x x
v = x Falta (1/2) para completar el diferencial,dv = . 1 . 1 . dx de la 1
ra integral.
2 x Se aplica: ev dv = ev + c .
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Solucionario de Calculo Integral
(2) ex . 1 . 1 . dx - 3 x-1/2 dx = 2ex - 3.x-1/2+1 =2 x -1/2+1
2e
x
- 3.x
1/2
= 2e
x
- 6x
1/2
= 2e
x
- 6 x + c .1/2
26. t 2t2 dt
2t2 . t dtv = t
2 Falta (2) para completar el diferencial,
dv = 2t dt luego se procede a integrar.Se aplica: av. dv = av + c
ln a
( 1/2) 2t2 .(2) t dt = . 1 . 2 t2 = 2 t2 + c .2 ln 2 2 ln 2
27. a db
3
a b-3. dv = - 3 Falta (- 3) para completar el diferencial.dv = - 3d Se aplica: av dv = av/ln a + c .a(- 1/3) b-3.( - 3) d= - a . b-3 = - a + c.
3 ln b (3 ln b) b3
28. 6 x e- x2 dx
Descomponiendo el # 6 en 2 factores y ordenando:
3 e- x2.2x dx
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Solucionario de Calculo Integral
v = - x
2 Falta el signo ( - ) para completar el diferencial.
dv = - 2x dx Se aplica: ev dv = ev + c .3(-) e- x2.(-)2x dx = - 3e- x2 = - 3 + c .
ex2
29. (e2x)2 dx e4 x dxv = 4x Falta el # 4 para completar el diferencial.
dv = 4 dx . Se aplica: ev dv = ev + c .( 1/4) e4 x.(4) dx = . 1 .e4 x = e 4 x + c .
4 4
30. x2 dxex3
e-x3 . x2 dxv = = -x
3 Falta ( - 3) para completar el diferencial.
dv = - 3x2 dx Se aplica: ev dv = ev + c .
- 1 e-x3 .( - 3) x2 dx = - 1 . e-x3 = - 1 + c .3 3 3 e
x3
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Solucionario de Calculo Integral
Problemas. Paginas 244 y 245
Verificar las siguientes Integraciones:
1. cos mx dx = 1 sen mx + c .m
v = mx Falta (m) para completar el diferencial.dv = m dx Se aplica: cos v dv = sen v + c .( 1 ) cos mx .(m) dx = 1 sen mx + c .m m
2. tg bx dx = 1 ln sec bx + c .b
v =bx Falta (b) para completar el diferencial.
dv =b dx Se aplica:
tg x dx = - ln {cos (v)} + c = ln {sec (v)} + c .( 1 ) tg bx .(b) dx = 1 ln sec bx + c .b b
3. sec ax dx = 1 ln (sec ax + tg ax) + c .a
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Solucionario de Calculo Integral
v = ax Falta (a) para completar el diferencial.
dv = a dx Usamos la frmula: sec v dv = ln(sec v + tg v) + c.( 1 ) sec ax .(a) dx = 1 ln (sec ax + tg ax) + c .a a
4. csc v dv = ln tg 1 v + c .2
ln (csc v - cot v) = ln 1 - cos v = ln 1 - cos v =
sen v sen v sen v
ln tg 1 v + c .
2
Por trigonometra :
csc v = 1 ; cot v = cos v ; tg v = 1 - cos v .
sen v sen v 2 sen v
Esta demostrado : csc v dv = ln tg 1 v + c .2
5. sec 3t tg 3t dt = 1 sec 3t + c .3
v = 3t Falta (3) para completar el diferencial. Se aplica:
dv = 3 dt sec v tg v dv = sec v + c .( 1/3) sec 3t . tg 3t (3) dt = 1 sec 3t + c .
3
. 1 .{ sec 3t} + c .
3
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Solucionario de Calculo Integral
6. csc ay cot ay dy = - 1 csc ay + ca
v = ay Falta (a) para completar el diferencial. Se aplica:
dv = a dy csc v cot v dv = - csc v + c
( 1/a) csc ay . cot ay. (a) dy .
. 1 .{ - csc ay } = - 1 csc ay + c .
a a
7. csc2 3x dx = - 1 cot 3x + c .3v = 3x Completando el diferencial con (3) .
dv = 3 dx Se aplica: csc2 v dv = - cot v + c .( 1/3) csc2 3x . (3) dx = 1 {- cot 3x } = - 1 cot 3x + c . + c .
3 3
8. cot x dx2v = 1 x Falta (1/2) para completar el diferencial.
2 Se aplica: cot v dv = ln {sen (v) } + c .dv = 1 dx
2
(2) cot x ( 1 ) dx = 2 ln (sen x ) + c .2 2 2
9. x sec2 x3= 1 . tg x3 + c .3
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Solucionario de Calculo Integral
Ordenando: (sec x3)2 . x dx = sec2 x3 . xdxv = x
3 Falta (3) para completar el diferencial.
dv = 3x
2
dx Se aplica: sec2 v . dv = tg v + c .1 . (sec x3)2 .(3) x dx =3
1 . tg x3 + c .
3
10. dx .sen2x
Por Trigonometra: 1 = csc2 x
sen2 x csc2 x dx = - cot2 x + c .
11. ds = tg s + c .cos2 s
Por Trigonometra: 1 = sec2 s
cos2 s
sec2 s ds = tg s + c .12. (tg + cot )2 d = tg - cot + c .
(tg2 + 2 tg cot + cot2) d=Por Trigonometra:
tg . cot = 1 ; tg2 + 1 = sec2 ; cot2 + 1 = csc2 .Utilizando un artificio matemtico : 2 = 1 + 1 .
Reemplazando y utilizando el artificio, obtenemos:
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Solucionario de Calculo Integral
(tg2 + 2(1) + cot2) d= (tg2 + 2 + cot2) d (tg2 + 1 + 1 + cot2 ) d= (tg2 + 1 + cot2 + 1 ) dPero: tg2 + 1 = sec2 ; cot2 + 1 = csc2 .
sec2 d + csc2 d= tg - cot + c .13. (sec - tg )2 d = 2 (sec - tg ) - + c .
(sec2 - 2 sec tg + tg2 )d =Pero: tg2 = sec2 - 1 , sustituyendo en la integral. (sec2 - 2 sec tg + sec2 - 1)d = (2sec 2 - 2 sec tg - 1)d = 2sec2 d - 2 sec tg d - d =2 sec2 d - 2 sec tg d - d =En la 1ra integral aplicamos: sec2 v dv = tg v + c .En la 2da integral aplicamos: secv tg v dv = sec v + c .
2 tg - 2sec - = 2(tg - sec ) - + c .
14. dx = - cot x + csc x + c .1 + cos x
Racionalizando: 1 .1 + cos x
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Solucionario de Calculo Integral
1 . 1 - cos x = 1 - cos x .
1 + cos x 1 - cos x 1 - cos2x
Pero: 1 - cos2 x = sen2 x .
1 - cos x . dx . Aplicando artificios aritmticos, Ejm:sen2x
Aplicando artificios aritmticos, Ejm:
8 - 6 = 8 - 6 1 - cos x = 1 - cos x .2 2 2 sen2 x sen2 x sen2 x
1 - cos x dx = dx - cos x dx =sen2x sen
2x sen2x sen2x csc2 x dx - (senx)-2. cos x dx =v = sen x En la 1
ra aplicamos: csc2 v dv = - cot v + c .dv = cos x dx El diferencial de la 2
da integral, esta completo.
csc2x dx - (senx)-2. cos x dx = - cot x - (sen x)-2+1 =- 2 + 1
Por Trigonometra : 1 = csc x .
sen x
= - cot x - (sen x)-1 = - cot x + 1 = - cot x + csc x + c .
- 1 sen x
15. dx = tg x - sec x + c .1 + sen x
Racionalizando y efectuando artificios aritmticos :
1 . 1 - sen x = 1 - sen x = 1 - sen x .
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Solucionario de Calculo Integral
1 + sen x 1 - sen x 1 - sen2 x cos 2 x
1 - sen x = 1 - sen x = sec2 x - senx =
cos2 x cos2 x cos2 x cos2 x
sec2 x dx - sen x dx = sec2 x dx - (cosx)-2. sen x dxcos2 x
v = cos x En la 1ra integral aplicamos: sec2 v dv = tg v + c
dv = - sen x dx En la 2da integral aplicamos: vn dv = vn+1 + c
n+1
sec2 x dx - (-) (cosx)-2.(-) sen x dx =tg x + (cos x)-2+1 = tg x + (cos x)
-1 = tg x - 1 =- 2 + 1 - 1 cos x
tg x - sec x + c .
16. sen s ds = - ln (1 + cos s) + c .1 + cos s
v = 1 + cos s Falta el signo (-) , para completar el diferencial
dv = - sen s ds Aplicamos la frmula : dv = ln v + c .v
(-) sen s (-)ds = - ln (1 + cos s) + c .1 + cos s
17. sec2 x dx =1 + tg x
v = 1 + tg x El diferencial esta completo,
dv = sec2 x dx se procede a integrar.
sec2 x dx = ln(1 + tg x ) + c .
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Solucionario de Calculo Integral
1 + tg x
18. x cos x2 dx = 1 sen x2 + c .2
cos x2 . x dx =v = x
2 Falta (2) para completar el diferencial.
dv = 2x dx Se aplica: cos v dv = sen v + c .(2) cos x2 .(2)x dx = 1 sen x2 + c .
2
19. (x + sen 2x) dx = 1/2 (x2 - cos 2x) + c . x dx + sen 2x dx ={v = 2x ; dv = = 2 dx} x dx + 1 sen 2x .(2) dx = x1+1 + 1 - cos 2x =
2 1+1 2
x2 - cos 2x = 1 x2 - cos 2x + c .
2 2 2
20. sen x dx = 2 4 - cos x + c .4 - cos x
sen x dx = 2 4 - cos x + c .(4 - cos x)1/2
(4 - cos x )-1/2. sen x dx =v = (4 - cos x ) El diferencial esta completo,
dv = -(- sen x) dx = sen x dx se procede a integrar.
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Solucionario de Calculo Integral
(4 - cos x )-1/2. sen x dx = (4 - cos x )- 1/2 + 1 =- 1/2 + 1
(4 - cos x )1/2 = 2(4 - cos x )1/2= 24 - cos x + c .
1/2
21. (1 + cos x) dx = ln (x + sen x) + c .x + sen x
v = x + sen x El diferencial esta completo, Aplicamos:
dv = (1 + cos x) dx dv = ln v + c .v
(1 + cos x) dx = ln (x + sen x) + c .x + sen x
22. sec2 d .1 + 2tg sec2 d .(1 + 2tg )1/2 (1 + 2tg )-1/2. sec2 d .v = (1 + 2tg ) Falta (2) para completar el diferencial.dv = 2 sec
2 d
(1/2) (1 + 2tg )-1/2.(2) sec2 d .. 1 (1 + 2tg )-1/2+1 = (1 + 2tg )1/2 = (1 + 2tg )1/2 =2 -1/2+ 1 2(1/2) 1
(1 + 2tg ) + c .
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Solucionario de Calculo Integral
23. sen 2x dx3
v = 2x . Falta (2/3) para completar el diferencial.
3 Se aplica : sen v dv = - cos v + c .dv = 2/3 dx
( 3 ) sen 2x ( 2 ) dx = 3 - cos 2x = - 3 cos 2x + c2 3 3 2 3 2 3
24. cos (b + ax) dxv = (b + ax) Falta (a) para completar el diferencial.
dv = a dx Se aplica : cos v dv = sen v + c .. 1 . cos (b + ax). (a) dx = 1 . sen(b + ax) = sen(b + ax) + c .a a a
25. csc2 (a - bx) dx = {csc(a - bx)}2 .dx{v = a - bx ; dv = - b dx} Falta(-b) para completar el diferencial.
Se aplica: csc2 v dv = - cot v + c .(- 1 ) {csc 2 (a - bx)} .( - b) dx = - 1 - cot(a - bx) =b b
cot (a - bx) + c .b
26. sec tg d2 2
v = /2 . Falta (1/2) para completar el diferencial,dv = 1/2 . d sec v tg v dv = sec v + c .
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Solucionario de Calculo Integral
( 2 ) sec tg (1/2)d= 2 sec + c .2 2 2
27. csc a cot a d b b
v = a Falta (a/b) para completar el diferencial,b Se aplica: csc v cot v dv = - csc v + c .
dv = a . d b
b csc a cot a .( a ) d =. b .{- csc a }=a b b b a b
- b csc a + c.a b
28. ex cot ex dxv = e
x El diferencial esta completo,
dv = ex dx se procede a integrar.
cotex . ex dx = ln {sen (ex)} + c .29. sec2 2 ax dx =
v = 2ax Falta (2a) para completar el diferencial.
dv = 2a dx
( 1/2a) sec2 2ax.(2a) dx = . 1 .tg 2ax = tg 2a + c .2a 2a
30. tg x dx3
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Solucionario de Calculo Integral
v = x/3 . Falta (1/3) para completar el diferencial.
dv = 1/3 dx Se aplica: tg v dv = - ln cos v + c = ln sec v + c .dv = 1 dx luego se procede a integrar.
3
(3) tg x (1/3) dx = 3{ - ln cos x } = 3 ln sec x + c .3 3 3
31. dt .tg 5t
cot 5t dt .v = 5t Falta (5) para completar el diferencial
dv = 5 dt luego se procede a integrar.
(1/5) cot 5t dt = 1 ln sen 5t = ln 5t + c .5 5
32. d .sen24
Por trigonometria: 1/sen24= csc24 . d = csc24 d.sen24
v = 4 Falta (4) para completar el diferencial,dv = 4 d luego se procede a integrar.
csc24 d= 1 {- cot 4 } = - cot 4 + c .4 4
33. dy .
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Solucionario de Calculo Integral
cot 7y
tg 7y dy =v = 7y Falta (4) para completar el diferencial,
dv = 7 dy luego se procede a integrar.
Se aplica: tg v dv = - ln cos v + c = ln sec v + c .(1/7) tg 7y .(7) dy = 1 {- ln cos 7y} = - ln cos 7y =
7 7
1 ln cos 7y + c .
7
34. sen x dxx
v = x Falta 1 para completar el diferencial,dv = 1 . dx 2
2x luego se procede a integrar.
2 (2) sen x dx . 1 . 1 . dx = 2 ( - cos x ) = - 2 cos x + c . 2 x
35. dt .sen2 3t
csc2 3t dtv = 3t Falta (3) para completar el diferencial.
dv = 3 dt Se aplica: csc2 v dv = - cot v + c .( 1/3) csc23t .(3) dt = 1 ( - cot 3t ) = - cot 3t + c .
3 3
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Solucionario de Calculo Integral
36. d .cos 4 Por Trigonometra: 1/cos 4 = sec 4 .
sec 4 d .v = 4 Falta (4) para completar el diferencial, se aplica:dv = 4 d sec v dv = ln (sec v + tg v ) + c .(1/4) sec 4 .(4) d = 1/4 { ln (sec 4 + tg 4 ) } + c .
37. a dx .cos2 bx
Por trigonometra: 1/cos2bx = sec2bx .
a sec2bx dx =v =bx Falta (4) para completar el diferencial,
dv =b dx sec2 v dv = tg v + c .a sec2bx .(b) dx = a tg bx = a tg bx + c .
b b b
38. (sec 2 - csc ) d .2 sec 2 d - csc d .
2
v = 2 v = /2dv = 2 d dv = 1/2 d
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Solucionario de Calculo Integral
(1/2) sec 2 .(2)d - (2) csc . 1 .)d .2 2
1 {ln (sec 2 + tg 2 )} - 2 { ln csc - cot } + c .2 2 2
39. (tg + sec )2 d {tg2 + 2 tg sec + sec2 } d Por Trigonometra: tg2 = sec2 - 1. Sustituyendo en la integral .
{sec2 - 1 + 2 tg sec + sec2 } d .2 sec2 d - d + 2 tg sec } d .2 tg - + 2 sec + c .
40. ( tg 4s - cot s ) ds .4
1 tg 4s .(4) ds - (4) cot s . 1 .ds = 1 ln{sec 4s} - 4 ln sen s =4 4 4 4 4
{ln sec 4s} - 4 ln sen s + c .
4 4
41. (cot x - 1)2 dx (cot2x - 2 cotx + 1) dxPero: 1 + cot2 x = csc
2 x , reemplazando en la integral.
(csc2 x - 2 cotx ) dx
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Solucionario de Calculo Integral
csc2 x dx - 2 cotx dx = - cot x - 2ln (sen x) = -[cot x + 2 ln (sen x)]-{cot x + ln (sen x)2 } = -{cot x + ln (sen
2 x) } + c .
42. ( sec t - 1)2 dt . (sec2 t - 2 sec t + 1) dt . sec2 t dt - 2 sec t dt + dt .tg t - 2 ln (sec t + tg t) + t + c .
43. (1 - csc y)2 dy . (1 - 2 . 1 . csc y + csc2 y) dy = (1 - 2 csc y + csc2 y) dy . dy - 2 csc y dy + csc2 y dy .y - 2ln (csc y - cot y) - cot y + c .
44. dx .1 - cos x
Racionalizando: 1 .(1 - cos x)
1 1 + cos x = 1 + cos x = 1 + cos x =1 - cos x 1 + cos x 12 - cos2 x sen2 x
1 + cos x = csc2 x + cos x .
sen2 x sen2 x sen2 x
csc2 x + cosx dx = csc2 x + (sen x)-2 . cosx dx =sen2 x
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Solucionario de Calculo Integral
47. cos t dt .a + b sen t
cos t dt = (a + b sen t)-1/2 .cos t dt =(a + b sen t)1/2
v = (a + b sen t) Falta (b) para completar el diferencial,
dv =b cos t dt Se aplica: vn dv = vn+1 + c .n + 1
1 . (a + b sen t)-1/2.(b)cos t dt = (a + b sen t)-1/2+1 = (a + b sen t)1/2 =b (b)(-1/2 + 1) 1/2 (b)
(a + b sen t)1/2
1 = 2 (a + b sen t)1/2 = 2 (a + b sen t) + c .
b b b
2
48. csc cot d5 - 4 csc
v = 5 - 4 csc Falta (- 4) para completar el diferencial,dv = - 4 csc cot d Se aplica: dv = ln v + c .
v
(- 1 ) ( - 4) .csc cot d4 5 - 4 csc
- 1 ln (5 - 4 csc ) + c .4
49. csc2 x dx . 3 - cot x
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Solucionario de Calculo Integral
csc2 x dx = (3 - cot x)-1/2. csc2 x dx(3 - cot x)1/2
v = 3 - cot x El diferencial esta completo.
dv = csc2x dx Se aplica: vn dv = vn+1 + c .
n+1
(3 - cot x)-1/2+1 = (3 - cot x)1/ 2= 2(3 - cot x)
1/2 =-1/2 + 1 1/2
2(3 - cot x) + c .
50. 5 + 2tg x dxcos2 x
5 + 2tg x . 1 . dx = 5 + 2tg x . sec2 x dxcos2 x
(5 + 2tg x)1/2 . sec2 x dx .v = (5 + 2tg x) Falta (2) para completar el diferencial,
dv = 2 sec2x dx Se aplica: vn dv = vn+1 + c .
n+1
( 1 ) (5 + 2tg x)1/2 .(2) sec2 x dx = . 1 . (5 + 2tg x)1/2+1 =2 2 1/2 + 1
(5 + 2tg x)3/2 = (5 + 2tg x)3/2 = (5 + 2tg x)
3 =2(3/2) 3 3
(5 + 2tg x)2.(5 + 2tg x) = (5 + 2tg x) (5 + 2tg x) + c .3 3
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Solucionario de Calculo Integral
Problemas. Pagina 248 y 249
Verificar las siguientes Integraciones:
1. dx .x2 + 9
dx . x2 + 32v = x El diferencial esta completo, se aplica:
dv = dx dv = 1 arc tg v + c .a = 3 v
2 + a2 a a
dx = 1 .arc tg x + c .x
2
+ 3
2
3 3
2. dx .x2 - 4
dx .x2 - 22
v = x El diferencial esta completo, se aplica:dv = dx dv = 1 . ln v - a + c .a = 2 v
2 - a2 2a v + a
dx = 1 . ln x - 2 = 1 ln x - 2 + c .x2 - 22 2(2) x + 2 4 x + 2
Autores ... Marcos Antonio Valladares Sosa y Gina Alejandrina Valladares Banchn 62
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Solucionario de Calculo Integral
3. dy . 25 - y2
v = y El diferencial esta completo. Se aplica: dv = dy dv = arc sen v + c .a = 5 a2 - v2 a dy = arc sen y + c .
52 - y2 5
4. ds . s2 - 16
ds . s2 - 42
v = s El diferencial esta completo.
dv = ds Se aplica: dv = ln { v + v2 - a2 } + c .a = 4 v2 - a2
ds = ln { s + s2 - 16 } + c . s2 - 425. dx .
9x2 - 4
v = 3x Falta (3) para completar el diferencial dv . dv = 3 dx Se aplica: dv = 1 . ln v - a + c .(3x)
2
- 2
2
a = 2
v
2
- a
2
2a v + a
( 1 ) (3) dx = 1 1 ln 3x - 2 = 1 .ln 3x - 2 + c .3 (3x)2 - 22 3 2(2) 3x + 2 12 3x + 2
6. dx . 16 - 9x2
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Solucionario de Calculo Integral
dx . 42 - (3x)2
v = 3x Falta (3) para completar el diferencial.
dv = 3 dx Se aplica: dv = arc sen v + c .a = 4 a
2 - v2 a
( 1 ) (3) dx = 1 .arc sen 3x + c . 3 42 - (3x)2 3 4
7. dx .9x2 - 1 dx .(3x)2 - 12
v = 3x Falta (3) para completar el diferencial. Se aplica:
dv = 3 dx dv = 1 . ln v - a .a = 1 v
2
- a
2
2a v + a dx = 1 . 1 . ln 3x - 1 = 1 ln 3x - 1 + c .(3x)2 - 12 3 1(2) 3x + 1 6 3x + 1
8. dt .4 - 9t2
dt .22 - (3t)2v = 3t Falta (3) para completar el diferencial.
dv = 3 dt dv = 1 .ln v - a + c.a = 2 v
2 - a2 2a v + a
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Solucionario de Calculo Integral
( 1 ) (3) dt = 1 . 1 . ln 2 + 3t = 1 .ln 2 + 3t + c .3 22 - (3t)2 3 2(2) 2 - 3t 12 2 - 3t
9. ex dx1 + e 2x ex dx .12 + (e x)2 v = e
x El diferencial esta completo.
dv = ex dx Se aplica: dv = 1 arc tg v + c .
a = 1 a2 + v2 a a ex dx = 1 .arc tg e x = arc tg e x + c .
12 + (e x)2 1 1
10. cos d4 - sen2 cos d .
22 - (sen)2
v = sen El diferencial esta completo, se procede a integrar.dv = cos d dv = 1 . ln a + v + c .a = 2 a
2 - v2 2a a - v
cos d = 1 ln 2 + sen = 1 ln 2 + sen + c .22 - (sen)2 2(2) 2 - sen 4 2 - sen
11. b dx .a
2
x2
- c2
b dx .(ax)2 - c2
v = ax Falta (a) para completar el diferencial.
dv = a dx dv = 1 ln v - a + c .
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Solucionario de Calculo Integral
a = c v2 - a2 2a v + a
( 1 )(b) (a) dx = b . 1 . ln ax - c = b . ln ax - c + c .a (ax)2 - c2 a 2(c) ax + c 2ac ax + c
12. 5x dx . 1 - x4
5x dx . 12 - (x2)2
v = x2 Falta (2) para completar el diferencial. Se aplica:
dv = 2x dx dv = arc sen v + c .a = 1 a
2 - v2 a
(5) (2)x dx = 5 .arc sen x = 5 arc sen x + c2 12 - (x2)2 2 1 2
13. ax dx .x4 + b4 ax dx .(x2)2 + (b2)2
v = x2 Falta (2) para completar el diferencial. Se aplica:
dv = 2x dx dv = 1 arc tg v + c .a =b
2 v2 + a2 a a
( a ) (2) ax dx = a . 1 . arc tg x2 = a arc tg x2 + c2 (x2)2 + (b2)2 2 b2 b2 2b2 b2
14. dt .(t - 2)2 + 9
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Solucionario de Calculo Integral
dt =(t - 2)2 + 32
v = t - 2 El diferencial esta completo, se aplica:
dv = dt dv = 1 . arc tg v + c .a = 3 v
2 + a2 a a
1 . arc tg t - 2 + c .
3 3
15. dy . 1 + a2y2
v = ay Falta (a) para completar el diferencial, se aplica:
dv = a dy dv = ln {v + a2 + v2} + c .a = 1 a
2 + v2
1 (a) dy = 1 . (a) dy = 1 ln {ay + 1 + a2y2} + c .a 1 + (ay)2 a (ay)2 + 12 a
16. du . 4 - (u + 3)2
du .22 - (u + 3)2
v = u + 3 El diferencial esta completo, se procede a integrar.
dv = du Se aplica: dv = arc sen v + c .a = 2 a
2 - v2 a
du = arc sen u + 3 + c .22 - (u + 3)2 2
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Solucionario de Calculo Integral
17. dx .9 - 16x2
dx .32 - (4x)2v = 9 - 16x
2 Falta (4) para completar el diferencial, se aplica:
dv = 4 dx dx = arc sen v + c .a = 3 a
2 - v2 a
( 1 ) (4)dx = 1 . arc sen 4x + c .4
3
2
- (4x)
2
4 3
18. dy .9y2 + 4
dy .(3y)2 + 22
v = 3y Falta (3)para completar el diferencial.
dv = 3 dy Se aplica: dv = ln {v + v2 + a2} + c.a = 2 v
2 + a2
( 1 ) (3) dy = 1 . ln {3y + (3y)2 + 22 } =3 (3y)2 + 22 3
ln {3y + 9y2 + 4 } + c3
19. dt .4t2 + 25
dt .
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Solucionario de Calculo Integral
(2t)2 + 52
v = 2t Falta (2) para completar el diferencial, se aplica:
dv = 2 dt dv = ln {v + v2 + a2} + c.a = 5 v
2 + a2
( 1 ) (2)dt = 1 . arc tg 2t + c .2 (2t)2 + 52 5 5
20. dx .25x2 - 4
dx .(5x)2 - 22
v = 5x Falta (5) para completar el diferencial, se aplica:
dv = 5 dx dv = 1 ln v - a . + c .a = 2 v2 - a2 2a v + a( 1 ) (5) dx = 1 1 ln 5x - 2 = 1 ln 5x - 2 + c
5 (5x)2 - 22 5 2(2) 5x + 2 20 5x + 2
21. 7 dx .3 + 7x2
7 dx .(3)2 + (7.x)2
v = 7. x Falta (7) para completar el diferencial, se aplica:
dv = 7 dx dv = 1 arc tg v + c .a = 3 a2 + v2 a a
( 1 ) 7 dx = 1 1 arc tg 7.x =7 (3)2 + (7.x)2 7 3 3
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Solucionario de Calculo Integral
1 arc tg 7.x + c .21 3
21 . arc tg 7. 3.x = 21 arc tg 21. x + c .21.21 3. 3 21 3
22. 3 dy .9y2 - 16
3 dy .(3y)2 - 42
v = 3y El diferencial esta completo, se procede a integrar.
dv = 3 dy Se aplica: dv = 1 . ln v - aa = 4 v
2 - a2 2a v + a
3 dy = 1 . ln 3y - 4 = 1 ln 3y - 4 = ln 3y - 4 1/8 + c .(3y)2 - 42 2(4) 3y + 4 8 3y + 4 3y + 4
23. ds . 4s2 + 5
ds . (2s)2 + (5)2
v = 2s Falta (2) para conmpletar el diferencial, se aplica:
dv = 2 ds dv = ln {v + v2 + a2} + c .a = 5 v
2 + a2
( 1 ) (2)ds = 1 {ln [2s + (4s2 + 5)]} + c .2 (2s)2 + (5)2 2
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Solucionario de Calculo Integral
24. t dt . t4 - 4
t dt . (t2)2 - (2)2
v = t2 Falta (2) para completar el diferencial, se aplica:
dv = 2t dt dv = ln {v + v2 - a2} + c .a = 2 v
2 - a2
( 1 ) (2)t dt = 1 {ln [t2 + (t4 - 4)]} + c .2 (t2)2 - (2)2 2
25. x dx . 5x2 + 3
(5x2 + 3)-1/2. x dx .v = 5x
2 + 3 Falta (10) para completar el diferencial, se aplica:
dv = 10x dx vn dv = vn+1 + c .n = -1/2
1 . (5x2 + 3)-1/2.(10) x dx = 1 . (5x2 + 3)-1/2+1 =10 10 -1/2+1
(5x2 + 3)1/2 = 5x2 + 3 + c .10(1/2) 5
26. 2x dx . 1 - 2x
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Solucionario de Calculo Integral
2x dx . 12 - (x)2
v =x El diferencial esta completo, se procede a integrar.
dv =x dx Se aplica: dv = arc sen v + c .
a = 1 a2 - v2 a
2 x dx = 2 arc sen x = 2 arc sen x + c .12 - (x)2 1
27. 6t dt .8 - 3t2
v = 8 - 3t2 Falta el signo (-) para completar el diferencial,
dv = - 6t dt se usa la frmula: dv = ln v + c .v
(-) (-) 6t dt = - ln (8 - 3t2) + c .8 - 3t228. sen . 4 + cos2
sen d . 22 + (cos)2
v = cos Falta el signo (-) para
dv = - sen d completar el diferencial.a = 2
Se aplica: dv = ln {v + a2 + v2 } + c .a2 + v2
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Solucionario de Calculo Integral
(-) (-)sen d = - ln { cos + 4 + cos2 } + c . 22 + (cos)2
29. dx .m2 + (x + n)2
v = x + n El diferencial esta completo, se procede a integrar.
dv = dx Se aplica: dv = 1 . arc tg v + c .a2 + v2 a a
dx = 1 . arc tg x + n + cm2 + (x + n)2 m m30. du .
4 - (2u - 1)2
du .22 - (2u - 1)2
v = 2u - 1 Falta el (2) para completar el diferencial, se aplica:
dv = 2 du dv = 1 . ln a + v + c .a = 2 a
2 - v2 2a a - v
( 1 ) (2) du = 1 . 1 . ln 2 + (2u - 1) =2 22 - (2u - 1)2 2 2.2 2 - (2u - 1)
1 . ln 2 + 2u - 1 = 1 .ln 1 + 2u + c .8 2 - 2u + 1 8 3 - 2u
31. 7x2 dx .5 - x6
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Solucionario de Calculo Integral
Haciendo cuadrado perfecto al # 5 ,y luego le extraemos la raizcuadrada y lo elevamos al cuadrado:
7x2 dx .(5)2 - (x3)6
v = x3 Falta (3) para completar el diferencial, el (7) se
dv = 3x2 dx coloca fuera de la integral. Se aplica:
a = 5 dv = 1 . ln a + v + c .a2 - v2 2a a - v
(7. 1 ) (3)x2 dx = 7 . 1 . ln 5 + x3 = 7 . ln 5 + x3 + c3 (5)2 - (x3)6 3 2.5 5 - x3 65 5 - x3
7 . 5 . ln 5 + x3 = 7 . 5 . ln 5 + x3 =
6 5. 5 5 - x3 6 . 5 5 - x3
7 . 5 . ln 5 + x3 + c .30 5 - x3
Problemas. Pagina 250 , 251 y 252.
Verificar las siguientes Integraciones:
1. dx .x2 + 4x + 3
Factorizar el denominador y hacerlo trinomio cuadrado perfecto:Primero dividimos para (2) al coeficiente del 2do trmino , y
luego al resultado lo elevamos al cuadrado. 4/2 = 2 ; 22= 4 .
Luego: sumamos y restamos "4" a : x2 + 4x + 3.
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Solucionario de Calculo Integral
x2 + 4x + 4 - 4 + 3 = x2 + 4x + 4 - 1 .
x2 + 4x + 4 , es un trinomio cuadrado perfecto: (x + 2)2.
Tendremos:
x2 + 4x + 4 - 1 = (x + 2 )2 - 1 = (x + 2 )
2 - 12 .
Sustituyendo este ultimo resultado en la integral; esta estar
lista para desarrollarse, se usa la frmula:
dv = 1 . ln v - a + c .v2 - a2 2a v + a
dx = dx .x2 + 4x + 3 (x + 2 )2 - 12
v = (x + 2 )
dv = dx El diferencial esta completo.
a = 1
dx = 1 . ln x + 2 - 1 = 1 ln x + 1 + c .(x + 2 )2 - 12 2.1 x + 2 + 1 2 x + 3
Nota.- Tambien habra casos en que se completa cuadrados a lacantidad sub-radical.
Este sera el arquetipo, en que se regiran los demas problemas.
2. dx .2x - x
2
- 10
- x2 + 2x - 10 = - (x2 - 2x + 10) . 2 = 1 ; 12= 12
- (x2 - 2x + 1 - 1 + 10) = - [ (x - 1)2 + 9] = - [ (x - 1)
2 + 32]
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Solucionario de Calculo Integral
dx = - dx .- [ (x - 1)2 + 32] [ (x - 1)2 + 32]
v = x - 1 El diferencial esta completo, se procede a integrar.
dv = = dx Se emplea la frmula: dv = 1 .arc tg v + c .a = 3 v
2 + a2 a a
- dx = - 1 arc tg x - 1 + c .[(x - 1)2 + 32] 3 3
3. 3 dx .x
2
- 8x + 258/2 = 4 ; 4
2= 16
x2 - 8x + 16 - 16 + 25 = x2 - 8x + 16 + 9 = [(x - 4)
2 + 32]
3 dx .[(x - 4)2 + 32]
v = x - 4 El diferencial esta completo, se aplica: dv = dx dv = 1 arc tg v + c .
a = 3 v2 + a2 a a
(3) 3 dx = 3 . 1 . arc tg x - 4 = arc tg x - 4 + c .[(x - 4)2 + 32] 3 3 3
4. dx . 3x - x2- 2
3x - x2 - 2 = - x2 + 3x - 2 = - (x
2 - 3x + 2) ; 3 ; 3 2= 9 .2 2 4
- (x2 - 3x + 2) = - (x2 - 3x + 9 - 9 + 2) = - [(x - 3 )
2 - 9 + 8 ] =4 4 2 4 4
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Solucionario de Calculo Integral
= - (x - 3 )2 - 1 = - (x - 3 )
2 - 1 2 = 12 - (x - 3 )2
2 4 2 2 2 2
dx . 2 - x - 3/2 2
v = x - 3/2 Esta completo el diferencial. Se aplica:
dv = dx dv = arc sen v + c .a = 1/2 a
2 - v2 a
2x - 3
= arc sen x - 3/2 = arc sen 2 =arc sen (2x - 3) + c .
5. dv .v2 - 6v + 5
v2 - 6v + 5 ; 6 = 3 ; 32= 9
2
v2 - 6v + 5 = v2 - 6v + 9 - 9 + 5 = (v - 3)2 - 4 = (v - 3)2 - 22=
Sustituyendo este valor en la integral: dv .(v - 3)2 - 22
v = v - 3 El diferencial esta completo, se emplea la frmula:
dv = dv dv = 1 . ln v - a + c .a = 2 v
2 - a2 2a v + a
dv = 1 . ln v - 3 - 2 = 1 . ln v - 5 + c .(v - 3)2 - 22 2.2 v - 3 + 2 4 v - 1
6. dx .2x2- 2x + 1
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Solucionario de Calculo Integral
[42 - (x - 1)2]. Se reemplaza este valor en la integral.
dx = dx =15 + 2x - x2 {42 - (x - 1)2}
v = x - 1 El diferencial esta completo,se usa la frmula:
dv = dx dv = arc sen v + c .a = 4 a2 - v2 a
arc sen x - 1 + c .4
8. dx .x2 + 2x
x2 + 2x ; 2/2 = 1 ; 12= 1. Se suma y resta 1 a: x
2 + 2x .
x2 + 2x = x2 + 2x + 1 - 1 = [(x + 1)
2 - 1] = [(x + 1)2 - 12] .
dx .{(x + 1)2 - 12}
v = x + 1 El diferencial esta completo. Se usa la frmula:
dv = dx dv = 1 ln v - a + c .a = 1 v
2 - a2 2a v + a
dx = 1 ln x + 1 - 1 = 1 ln x + c.{(x + 1)2 - 12} 2.1 x + 1 + 1 2 x + 2
9. dx .4x - x2
4x - x2= - x2 + 4x = - (x
2 - 4x)
4 = 2 ; 22= 4
2
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Solucionario de Calculo Integral
= - (x2 - 4x + 4 - 4) = = - {(x - 2)
2 - 4} = - {(x - 2)2 - 22 } =
{22 - (x - 2)2}
dx .{22 - (x - 2)2}
v = x - 2 El diferencial esta completo,se usa la frmula:
dv = dx dv = 1 . ln a + v + c .a = 2 a
2 - v2 2a a - v
1 ln 2 + x - 2 = 1 ln x = 1 ln x + c .2.2 2 - (x - 2) 4 2 - x + 2 4 4 - x
10. dx .2x - x2
2x - x2= - x2 + 2x = - (x
2 - 2x ) ; 2 = 1 ; 12= 1
2
-(x2 - 2x + 1 - 1) = {-(x - 1)2 - 1} = {-(x - 1)
2 - 12} = 12 - (x -1)2 dx .
12 - (x -1)2
v = x - 1 Esta completo el diferencial, se usa la frmula:
dv = dx dv = arc sen v + c .a = 1 a2 - v2 a
arc sen x - 1 = arc sen (x - 1) + c .1
11. ds .2as + s2
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Solucionario de Calculo Integral
1 ln 2y + 3 - 5 + c .5 2y + 3 + 5
13. dy .1 + x + x2
1 + x + x2= x2 + x + 1 . 1 ; 1 2 = 1 .
2 2 4
= {x2 + x + 1 - 1 + 1 } = {(x + )
2 - 1 + 4 } =4 4 4 4
{(x + )2 + } = {(x + )2 + ()
2} = (x + )2 + (3/2)2.
dy =(x + )2 + (3/2)2 .
v = x + 1/2 El diferencial esta completo.
dv = dx dv = 1 arc tg v + c .a = 3/2 v2 + a2 a a
x + 1 .
dy = 1 arc tg 2 =(x + )2 + (3/2)2 3 . 3 .
2 2
2x + 1 .
2 arc tg 2 = 2 arc tg 2x + 1 + c3 3 3 3 .
2
14. dx .1 + x + x2
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Solucionario de Calculo Integral
1 + x + x2= x2 + x + 1 . 1 ; 1
2= 1 .
2 2 4
x2 + x + 1 - 1 + 1 = {(x + )2 - 1 + 4 } = {(x + )
2 + }.
4 4 4 4
(x + )2 + 3 2 = (x +)2+ 3 2 = (x + )2 + (3/2)2
4 2
dx .{(x + )2 + (3/2)2}
v = x + 1/2 Esta completo el diferencial.
dv = dx Se aplica : dv = ln{v + v2+a2}+ c.a = 3/2 v2+a2
ln { x + + {(x + )2 + (3/2)2} =
ln {x + + (1 + x + x2)} + c.
15. dx .4x2 + 4x + 5
4x2 + 4x + 5 = 4(x2 + x + 5 ) . 1 ; 12 = 1 .
4 2 22 4
4(x2 + x + 1 - 1 + 5 ) = 4(x2 + x + 1 + 4 ) =4 4 4 4 4
4{(x + )2 + 1 } = 4 {(x + )2 + 12 }.
El factor (4) sale como fuera de la integral
1 dx .
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Solucionario de Calculo Integral
4 {(x + 1 )2 + 12}.
2
v = x + 1/2 El diferencial esta completo:
dv = dx Se aplica: dv = 1 arc tg v + ca = 1 v
2 + a2 a a
1 . 1 arc tg x + = 1 arc tg (2x + 1) + c .4 1 1 4 2
16. dx .3x2- 2x + 4
2 .3x2 - 2x + 4 = 3(x
2 - 2/3x + 4/3). 3 = 2 = 1 ; 12 = 1 .
2 6 3 3 9
1
3[x2 - 2/3x + 1/9 - 1/9 + 4/3] = 3[(x - 1/3)2 - 1/9 + 12/9] =
3[(x - 1/3)2 + 11/9] = {3(x - 1/3)2 + (11/9)2 =
{3(x - 1/3)2 + (11/3)2}El factor (3) del denominador, sale como 1/3 fuera de la integral .
dx = 1 dx .{3(x - 1/3)2 + (11/3)2} 3 (x - 1/3)2 + (11/3)2
v = x - 1/3 El diferencial esta completo, se aplica:
dv = dx dv = 1 arc tg v + c .a = 11/3 v
2 + a2 a a
x - 1 3x - 1 .
1 . 1 . arc tg 3 = 1 arc tg 3 =3 11 11 11 11 .
.
Autores ... Marcos Antonio Valladares Sosa y Gina Alejandrina Valladares Banchn 84
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Solucionario de Calculo Integral
3 3 3 .
1 . arc tg 3x - 1 + c.11 11 .
17. dx .2 - 3x - 4x2
2 - 3x - 4x2= {- 4x2 - 3x + 2} = {- 4(x
2 + x - 2/4)} ,
=; ()2= 9/642
{- 4(x2 + x + 9/64 - 9/64 - 2/4)} = {- 4[(x +)2 - 9/64 - 32/64]}
-4[(x +)2 - 41/64]} = {- 4[(x +)
2 - (41/64)2]}
{- 4[(x +)2 - (41/8)2]} = {4[(41/8)2 - (x +)2]} =
Al factor (4) se le extrae la raiz cuadrada y sale fuera de la integral como
dx = dx ={4[(41/8)2 - (x +)2]} 4 . [(41/8)2 - (x +)2] dx = 1 dx =
2a[(41/8)2 - (x +)2]} 2 [(41/8)2 - (x +)2]
v = x + El diferencial esta completo, se procede a integrar.
dv = dx Se aplica : dv = arc sen v + c .a = 41/8 a
2
- v2
a
8x + 3 .
. 1 arc sen x + = 1 arc sen 8 + c .
2 41/8 2 41 .8
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Solucionario de Calculo Integral
1 ln x + 1 - 2 = 1 ln x - 1 + c . 2 . 2 x + 1 + 2 4 x + 3
20. dy .3 - 2y - y2
3 - 2y - y2= - y
2 - 2y + 3 = - (y2 + 2y - 3 ) .
2/2 = 1 ; 12= 1
{- (y2 + 2y + 1 - 1 - 3)} = {- [(y+ 1)2 - 1 - 3]} ={-[(y
+ 1)2 - 4]}
{- [(y+ 1)2 - 22 ]} = {22 - (y + 1 )2}.Sustituyendo en la integral.
dy .{22 - (y + 1 )2}
El diferencial esta completo, se aplica:
v = y + 1 dv = 1 ln a + v + c .dv = dy a
2 - v2 2a a - v
a = 2
1 ln 2 + y + 1 = 1 ln 3 + y = 1 ln 3 + y + c . 2(2) 2 - (y + 1) 4 2 - y - 1 4 1 - y
21. 3 du .5 - 4u - u2
5 - 4u - u2= - u
2 - 4u + 5 = - (u2 + 4u - 5) .
4/2 = 2 ; 22= 4
{- (u2 + 4u + 4 - 4 - 5)} = {- (u+ 2 )2 - 4 - 5} = {- (u
+ 2 )2 - 9}
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Solucionario de Calculo Integral
27. dx .2 + 2x - x2
2 + 2x - x2= - x2 + 2x + 2 = - (x
2 - 2x - 2) .
2/2 = 1 ; 12= 1
{-(x2 - 2x - 2)} = {-(x2 - 2x + 1 - 1 - 2)} = {-[(x - 1)
2 - 1 - 2]} =
{-[(x - 1)2 - 3]} = {-[(x - 1)2 - (3)2]} = (3)
2 - (x - 1)2 .
dx .(3)2 - (x - 1)2
v = x - 1 El diferencial esta completo, se aplica:
dv = dx dv = 1 ln a + v + c .a = 3 a
2 - v2 2a a - v
1 ln 3 + x - 1 = 1 ln 3 + x - 1 + c .23 3 - (x - 1) 23 3 - x + 1
28. dr .r2- 2r - 3
r2 - 2r - 3 . 2 = 1 ; 12= 1
2r2 - 2r - 3 = r
2 - 2r + 1 - 1 - 3 = (r - 1)2 - 1 - 3 = (r - 1)
2 - 4 = (r - 1)2 - 22
Sustituyendo este valor en la integral. dr . (r - 1)2 - 22
v = r - 1 El diferencial esta completo, se aplica:
dv = dr dv = 1 ln v - a + c .a = 2 v
2 - a2 2a v + a
1 . ln r - 1 - 2 = 1 ln r - 3 + c .2 . 2 r - 1 + 2 4 r + 1
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Solucionario de Calculo Integral
231. dv .
v2- 8v + 15
v2 - 8v + 15 . 8/2 = 4 ; 42= 16
v2 - 8v + 16 - 16 + 15 = (v - 4)2 - 16 + 15 = (v - 4)
2 - 1 =
(v - 4)2 - 12 . Reemplazando este valor en la integral.
dv .(v - 4)2 - 12
v = v - 4 Esta completo el diferencial, se aplica:
dv = dv dv = ln (v + v2 - a2 ) + c .a = 1 v2 - a2
ln {v - 4 + [(v - 4)2 - 12]} + c .
32. x dx .x4- x2- 1
x4 - x2 - 1 = (x2)2 - x2 - 1 . 1/2 ; (1/2)2= 1 .
4
(x2)2 - x2 - 1 = (x2)2 - x2 + - - 1 = (x
2 - )2 - - 1 =(x2 - )2 - 5/4 = (x
2 - )2 - (5/4)2= (x2 - )2 - (5/2)2=
(x2 - )2 - (5/2)2 .reemplazando este valor en la integral.
x dx .(x2 - )2 - (5/2)2
v = x2 - Falta (2) para completar
dv = 2x dx Se aplica:
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Solucionario de Calculo Integral
a = 5 dv = 1 ln v - a + c .2 v2 - a2 2a v + a
1 (2) x dx .2 (x2 - )2 - (5/2)2x2 - 1 - 5 2x2 - 1 - 5 .
1 . 1 . ln 2 2 = 1 . ln 2 =2 2 . 5 x2 - 1 + 5 25 2x2 - 1 + 5 .
2 2 2 2 .
1 . 5 . ln 2x2 - 1 - 5 = 5 . ln 2x2 - 1 - 5 + c .25.5 2x2 - 1 + 5 10 2x2- 1 + 5
33. dt . 1 - t - 2t2
1 - t - 2t2= - 2t2 - t + 1 = -2(t
2 + t - ) .
= ; ( )2= 1/16
2
{-2(t2 + t - )} ={-2(t2 + t + 1/16 - 1/16 - )} =
{-2[(t + )2 - 1/16 - ]}={-2[(t + )2 -1/16 - 8/16]}=
{-2[(t + )2 - 9/16]} = {-2[(t + )2 - (9/16)2]}
{2(-1)[(t + )2 - ( )2]} = {2[( )2 - (t + )2]}.
dt = dt = 1 dt.
{2[ ()2 - (t + )2]} 2 [( )2 - (t + )2] 2 [( )2 - (t +)2]
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Solucionario de Calculo Integral
v = t + El diferencial esta completo, se aplica:
dv = dt dv = arc sen v + c .a = a2 - v2 a
4t + 1 .1 arc sen t + = 1. 2 arc sen 4 = 2 arc sen 4t + 1 + c .
2 2.2 3 2 34 .
34. dx .3x2 + 4x + 1
3x2 + 4x + 1 = 3(x2 + 4/3x + 1/3). 4/3 = 4/6 = 2/3 ; (2/3)2= 4/92
3(x2 + 4/3x + 4/9 - 4/9 + 1/3) = 3{(x + 2/3)2 - 4/9 + 1/3) =
3{(x + 2/3)2 - 4/9 + 3/9) == 3{(x + 2/3)2 - 1/9} =
3{(x + 2/3)2 - (1/9)2} = 3{(x + 2/3)2 - (1/3)2} .
dx = dx = 1 dx =3x2 + 4x + 1 3{(x + 2/3)2 - (1/3)2} 3 (x + 2/3)2 - (1/3)2
v = x + 2/3 El diferencial esta completo, se aplica:
dv = dx dv = 1 . ln v - a + c .a = 1/3 v
2 - a2 2a v + a
3x + 1.
1 . 1 . ln x + 2/3 - 1/3 = 1 ln x + 1/3 = 1 ln 3 =
3 2. 1 x + 2/3 + 1/3 6 x + 3/3 2 3x + 3 .
3 3 3 .
1 ln 3x + 1 =ln 3x + 1 1/2 + c .2 3x + 3 3x + 3
Autores ... Marcos Antonio Valladares Sosa y Gina Alejandrina Valladares Banchn 95
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Solucionario de Calculo Integral
35. dw .2w2 + 2w + 1
2w2 + 2w + 1 = 2(w2 + w + ) . 1/2 ; (1/2)2= 1 .
4
{2(w2 + w + - + )} = {2(w + )2 - + } =
{2(w + )2 - + 2/4} = = {2[(w + )2 + ]} =
{2(w + )2 + [()2 ]} =
{2[(w + )2 + ( )2]} .Reemplazando en la integral. dw = 1 dw .
{2[(w + )2 + ( )2]} 2 (w + )2 + ( )2
v = w + El diferencial esta completo, se aplica:
dv = dw dv = 1 arc tg v + c .a = v
2 + a2 a a
2w + 1 .
1 . 1 arc tg w + = 1 arc tg 2 =2 2 1 .
2 2 .
arc tg (2w + 1) + c .
36. x2 dx .9x6- 3x3- 1
9x6 - 3x3 - 1. Suponiendo que: x3= m 9m2 - 3m - 1 =x6= m
2
9(m2 - 3/9m - 1/9) = 9(m2 - 1/3m - 1/9) .
Autores ... Marcos Antonio Valladares Sosa y Gina Alejandrina Valladares Banchn 96
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Solucionario de Calculo Integral
1 ln { x - 3/2 + (x - 3/2)2 - (2/2)2 } + c .2
Problemas. Paginas 253 y 254
Veri ficar las siguientes Integraciones:
Autores ... Marcos Antonio Valladares Sosa y Gina Alejandrina Valladares Banchn 101
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Solucionario de Calculo Integral
1. (1 + 2x) dx = arc tg x + ln (1 + x2) + c .1 + x2
Primero tomamos como referencia un artificio aritmtico cualquiera:
7 + 14 = 7 + 14 ; 1 + 2x = 1 + 2x .
3 + 4 3 + 4 3 + 4 1 + x2 1 + x2 1 + x2
Aplicando este artificio en la integral: 1 + 2x dx = dx + 2x dx =1 + x2 1 + x2 1 + x2 1 + x2
v = x La 1ra integral, esta completa.dv = dx Se aplica: dv = 1 arc tg v + c .a = 1 a
2 + v2 a a
v = 1 + x2 La 2da integral, tambien esta completa.
dv = 2x dx Se aplica: dv = ln v + c. v
1 arc tg x + ln (1 + x2) = arc tg x + ln (1 + x2) + c .1 1
2. ( 2x + 1) dx . x2- 1
2x + dx .x2 - 1 x2 - 1
2x dx + dx = (x2 - 1)-1/2. 2x dx + dx =(x2 - 1)1/2 x2 - 12 x2 - 12
v = (x2 - 1) 1ra integral .Esta completo el diferencial.
dv = 2x dx Se aplica: vn dv = vn+1 + c .n = -1/2 n+1
Autores ... Marcos Antonio Valladares Sosa y Gina Alejandrina Valladares Banchn 102
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7/27/2019 SOLUCIONARIO - Clculo de GRANVILLE
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Solucionario de Calculo Integral
v = x 2da integral. Se aplica:
dv = dx dx = ln (v + v2 - a2 ) + ca = 1 v2 - a2
(x2 - 1)-1/2+1 + ln{x + x2 - 12}= (x2 - 1)1/2 + ln { x + x2 - 12 }=
- 1/2 + 1 1/2
2(x2 - 1)1/2 + ln {x + x2 - 12} = 2 x2- 12 + ln{x + x2- 12} + c .
3. (x - 1) dx .1 - x2
x dx - dx = (1 - x2)-1/2. x dx - dx .1 - x2 1 - x2 1 - x2
v = 1 - x2 1ra integral . Falta (-2) para completar el diferencial.
dv = - 2x Se aplica: vn dv = vn+1 + c .n = -1/2 n+1
v = x 2da integral. Esta completo el diferencial.dv = dx Se aplica: dv = arc sen v + c . + c .a = 1 a2 - v2 a
(- 1 ) (1 - x2)-1/2.(-2) x dx - dx .2 12 - x2
- 1 . (1 - x2)-1/2+1 - arc sen x = - (1 - x2)1/2 - arc sen x =
2 -1/2+1 1 2(1/2)-(1 - x2)1/2 - arc sen x = - (1 - x2)1/2 - arc sen x + c.
4. (3x - 1) dx .(x2 + 9)
Autores ... Marcos Antonio Valladares Sosa y Gina Alejandrina Valladares Banchn 103
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Solucionario de Calculo Integral
3x dx - dx = 3x dx - dx .(x2 + 9) (x2 + 9) (x2 + 32) (x2 + 32)
v = x2 + 9 1ra integral. v = x 2
da integral.
dv= 2x dx dv = dx
1ra integral. Falta (2) para completar el diferencial, se aplica: dv/v = ln v + c.Pero antes se coloca al # 3 fuera dela integral.
2da integral. Esta completo el diferencial, se aplica:
dv = 1 arc tg v + c .v2 + a2 a a
3 . 1 . (2)x dx - dx = 3 ln(x2 + 32) - 1 arc tg x + c.2 (x2 + 32) (x2 + 32) 2 3 3
5. (3s - 2) ds . 9 - s2
3s - 2 ds = 3s - 2 ds =9 - s2 9 - s2 (9 - s2)1/2 32 - s2
3 (9 - s2)-1/2.sds - 2 ds . 32 - s2
v = 9 - s2 1ra integral ,falta (-2). v = s 2da integral esta completo
dv = - 2s ds Se aplica: dv = ds el diferencial.
n = -1/2 vn dv = vn+1 + c .n + 1 dv = = 3(-1/2) (9 - s2)-1/2.(-2) sds - 2 ds .
a2 - v2 32 - s2
-3 .(9 - s2)-1/2+1 - 2 arc sen s = - 3 . (9 - s2)1/2 - 2arc sen s =
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Solucionario de Calculo Integral
7. (2x - 5) dx .3x2- 2
2x dx - 5dx = 2x dx - 5 dx =3x2 - 2 3x2 - 2 3x2 - 2 3x2 - 2 .
3
2x dx - 5 . 1 . dx =3x2 - 2 3 (x)2 - 2 2
3
v = 3x2 - 2 1ra integral .
dv = 6x dx Falta (3) para completar el diferencial.Se aplica: dv/v = ln v + c .
v = x 2da integral .
dv = dx Esta completo el diferencial.
a = 2 Se aplica: dv = 1 ln { v - a } + c .3 v2 - a2 2a v + a
= ( 1 ) 2(3) x dx - 5 dx =3 3x2 - 2 3 (x)2 - 2 2
3
x - 2 .1 . ln (3x2 - 2) - 5 . 1 . ln 3 =.
3 3 2. 2 x + 2 . 3 3
x - 2 . 3 .1 . ln (3x2 - 2) - 53 . ln 3 . 3 =3 6. 2 x + 2 . 3
3 . 3
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Solucionario de Calculo Integral
x - 61 . ln (3x2 - 2) - 5 .3 .2 . ln 3 =3 6 . 2 .2 x + 6
3
3x - 61 . ln (3x2 - 2) - 5 .6 . ln 3 = .3 6 . 2 3x + 6 .
3
1 . ln (3x2- 2) - 5 6 . ln 3x - 6 + c .3 12 3x + 6
8. (5t - 1) dt . 3t2- 9
5 t dt - dt = 5 t dt - dt=
3t2 - 9 [(3.t)2 - 32] (3t2 - 9)1/2 [(3.t)2 - 32]
5 (3t2 - 9)-1/2 . t dt - dt = [(3.t)2 - 32]
v = 3t2 - 9 Falta (6) para completar el diferencial.(1ra integral).
dv = 6t dt Se aplica: v n dv = vn+1 + c .n = -1/2 n + 1
v = 3. t Falta (3) para completar el diferencial.(2da integral).
dv = 3 Se aplica: dv = ln (v + v2 - a2 ) + c .a = 3 v2 - a2
5 . 1 . (3t2 - 9)-1/2 .(6) t dt - 1 3 dt = 6 3 [(3.t)2 - 32]
= 5 . (3t2 - 9)-1/2+1 . - 1 . ln {3.t + [(3.t)2 - 32]} =
6 -1/2 + 1 3
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Solucionario de Calculo Integral
Pero :[(3.t)2 - 32] = 3t2 - 9 , adems ordenando 3.t = t 3
= 5 (3t2 - 9)1/2 - 1 . ln { t 3 + 3t2- 9 } .
6 1/2 3
9. (x + 3) dx .6x - x2
Haciendo artificios con el nmerador de la integral:
x + 3 - 3 + 3 = {x - 3 + 6} = {- 3 + x + 6} = {-(3 - x) + 6}.
Reemplazando en la integral.
{-(3 - x) + 6} dx = - (3 - x) dx + 6 dx =6x - x2 6x - x2 6x - x2
Multiplicamos y dividimos para (2) al nmerador de la 1ra integral .
- 1 2(3 - x) dx + 6 dx =2 6x - x2 6x - x2
Descomponemos el denominador de la 2da integral:
6x - x2= - (x2 - 6x) . 6/2 = 3 ; 3
2= 9
- (x2 - 6x + 9 - 9) = - {(x - 3)2 - 9 = -{(x - 3)
2 - 32}. Este valor se
sustituye en la 2da integral.
- 1 2(3 - x) dx + 6 dx =2 6x - x2 -{(x - 3)2 - 32}
- 1 2(3 - x) dx + 6 dx =2 6x - x2 (-){(x - 3)2 - 32}
Sacando el signo negativo (-) fuera de la integral como producto:
- 1 2(3 - x) dx + 6 dx =
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Solucionario de Calculo Integral
2 6x - x2 (-) {(x - 3)2 - 32}
- 1 2(3 - x) dx - 6 dx =2 6x - x2 {(x - 3)2 - 32}
v = 6x - x2 1ra Integral. El diferencial esta completo, al hacer
dv = 6 - 2x operaciones: 2(3 - x) = 6 - 2x , nos da el verdaderodiferencial . Se aplica: dv/v = ln v + c .
v = x - 3 2da Integral. El diferencial esta completo. Se aplica:
dv = dx dv = 1 ln v - a + c .a = 3 v
2 - a2 2a v + a
- 1 ln{6x - x2} - 6 . 1 . ln x - 3 - 3 + c .
2 2 .3 x - 3 + 3
- 1 ln{6x - x2} - 6 . 1 . ln x - 6 + c .
2 6 x
- 1 ln{6x - x2} - ln x - 6 + c .2 x
10. (2x + 5) dx .x2 + 2x + 5
Suponiendo que:v= x2 + 2x + 5; dv= 2x + 2.(verdadero diferencial)
Haciendo artificios: (2x + 5) lo descomponemos en :
(2x + 2 + 3)dx = [(2x + 2) + 3]dx .
{(2x + 2) + 3}dx = (2x + 2) dx + 3 dx =x2 + 2x + 5 x2 + 2x + 5 x2 + 2x + 5
Descomponiendo: x2 + 2x + 5 . {2/2 = 1 ; 12= 1}
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Solucionario de Calculo Integral
x2 + 2x + 1 - 1 + 5 = x2 + 2x + 1 + 4 = (x + 1)2 + 22 .
Reemplazando este resultado en la 2da integral .
(2x + 2) dx + 3 dx =x2 + 2x + 5 x2 + 2x + 5
v = x2 + 2x + 5 La 1ra integral, tiene el diferencial completo:
dv = (2x + 2) dx Se aplica: dv = ln v + c .v
La 2da integral, tambien tiene el diferencial completo:
Se aplica: dv = 1 arc tg v + c .v2 + a2 a a
(2x + 2) dx + 3 dx = (2x + 2) dx + 3 dx.
x2 + 2x + 5 x2 + 2x + 5 x2 + 2x + 5 (x + 1)2 + 22
ln (x2 + 2x + 5) + 3 . 1 .arc tg (x + 1) =
2 2
ln (x2 + 2x + 5) + 3 arc tg (x + 1) + c .2 2
11. (1 - x) dx .4x2 - 4x - 3
- (-1 + x) dx = - (x - 1) dx = - 1 8(x - 1) dx.4x2 - 4x - 3 4x2 - 4x - 3 8 4x2 - 4x - 3
- 1 8x - 8 dx = - 1 (8x - 4 - 4)dx = - 1 (8x - 4) - 4 dx8 4x2 - 4x - 3 8 4x2 - 4x - 3 8 4x2 - 4x - 3
- 1 (8x - 4) dx - 4 dx =
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Solucionario de Calculo Integral
2
.
- 1 ln(4x2 - 4x - 3) + 1 ln 2x - 1 - 2 =8 8.2 2x - 1 + 2
- 1 ln(4x2 - 4x - 3) + 1 ln 2x - 3 + c .8 16 2x + 1
12. (3x - 2) dx .1 - 6x - 9x2
(3x - 2) dx = - (3x - 2) dx =-(9x2 + 6x - 1) 9x2 + 6x - 1
Suponiendo que:
v = 9x2 + 6x -1; dv = 18x + 6 ;(verdadero diferencial); a :(3x - 2)
lo multiplicamos por (6) ; 6(3x - 2)dx = (18x - 12)dx y al mismo
tiempo se le opone 1/6 a la integral.
Descomponiendo :9x2 + 6x - 1 = 9(x
2 + 6/9x - 1/9) = 9(x2 + 2/3x - 1/9).Se le extrae la
mitad al coeficiente del 2do trmino y al al resultado se lo eleva
al cuadrado.
Luego, se suma y resta el resultado 1/9 : a (x + 2/3x - 1/9) .
2/3 = 2 = 1 ; { 1 }2
= 1 ; 9[(x + 2/3x + 1/9 - 1/9 - 1/9)]
2 6 3 3 9
9[(x + 1/3)2 - 1/9 - 1/9)] = 9[(x + 1/3)2 - 2/9 ] =
9[(x + 1/3)2 - (2/9)2] = 9[(x + 1/3)2 - (2/3)2].
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Solucionario de Calculo Integral
6 22 3x + 1 - 2
- 1 ln {9x2 + 6x - 1} + 2 ln 3x + 1 - 2 =6 22.2 3x + 1 - 2
- 1 ln {9x2 + 6x - 1} + 2 ln 3x + 1 - 2 =6 2.2 3x + 1 - 2
- 1 ln {9x2 + 6x - 1} + 2 ln 3x + 1 - 2 + c .6 4 3x + 1 - 2
13. (x + 3) dx . x2 + 2x
Suponiendo