domingo, 17 de abril de 2016

Apuntes de matemáticas

ejercicios de integrales
 a)      b)      c)      d)      e)      f)   

Resolución ejercicio 1
a) 
 
b) 
c) 
haciendo
resulta
d) 
e)
Hacemos el cambio:
resulta
f) 
Hacemos el cambio:
Y queda:







Resuelve las siguientes integrales por sustitución
a)      b)      c)      d)      e)      f)  


Resolución ejercicio 2
a) 
sustituyendo
resulta
b) 
Se puede descomponer así:
sustituyendo en ambas expresiones
resulta
c)
se sustituye
resultando
d)
Se sustituye
entonces
e)
se sustituye
resultando
f)
sustituyendo
resulta






3. Integra por partes:
a)      b)      c)      d)      e) 
 f)      g)      h) 


Resolución ejercicio 3a)
 
Hacemos:
Y la integral queda:
b) 
Hacemos:
Queda:
c) 
Hacemos:
Y tenemos:
Para I1
Finalmente para I queda:
d) 
Hacemos:
Y queda:
I1 por sustitución:
Con lo que:
Para I2
Para I3
Entonces:
e) 
Hacemos:
_
f) 
Hacemos:
Y queda:
Para I1
Entonces:
g) 
Recordando de trigonometría las fórmulas obtenidas para el ángulo mitad, se tiene:
Y la integral se convierte en:
h) 
Hacemos:
Entonces:
Para I1
Y haciendo:
Tenemos:
Y descomponiendo en fracciones simples:
Para t=1 queda B=1/2
Para t=-1 queda A=-1/2
Entonces:
Y finalmente:








4. Integra las siguientes funciones racionales:
a)      b)      c)      d) 
e)      f)  


Resolución ejercicio 4
a) 
Factorizamos el denominador:
Descomponiendo en fracciones simples:
Para x=2 da B=-3/5
Para x=7 da A=8/5
Y la integral es:
b) 
Factorizando el denominador queda:
Y descomponiendo en fracciones simples;
Para x=0 sale A=1/2
Para x=1 sale B=1/3
Para x=-2 sale C=-5/6
Y la integral queda:
c) 
Si se factoriza el denominador se obtiene:
Y para la fracción del integrando, descomponiéndola en fracciones simples, queda:
De la igualdad de los numeradores anteriores y:
Para x=-1 queda C=1
Para x=1 queda A=2
Para x=0 queda B=1
Con lo cual la integral es:
d) 
Dado que el grado del numerador es mayor que el del denominador, dividiendo ambos polinomios, podemos poner la fracción así:
Y la integral se descompone así:
Factorizando el denominador:
Y la fracción del segundo integrando se descompone en fracciones simples así:
Y, de la igualdad de los numeradores, se tiene:
Para x=0 sale B=-1
Para x=1 sale C=2
Para x=2 sale A=-2
Y la integral es:
e) 
Factorizando el denominador:
Y la fracción del integrando se descompone así:
De la igualdad de los numeradores se saca:
Para x=0 da A=1
Para x=1 da B+C=-1
Para x=2 da 4B+2C=-4
Y resolviendo el sistema:
Y con ello la integral queda:
Y para I1
Por sustitución haciendo:
Y finalmente para I queda:
f) 
Factorizando el denominador:
Y para el integrando tenemos:
Y, de la igualdad de los numeradores:
Para x=0 da A=1
Para x=-1 da C=3
Para x=1 da B+2D+2E=2
Para x=2 da B+2D+E=2
Para x=3 da 7B+12D+4E=10
Resolviendo el sistema:
  
por Crámer:
Y la integral queda:
Y para I1 tenemos:
Haciendo:
Para I2
Como el denominador no tiene raíces reales escribámoslo en la forma::
Así tenemos:
Y haciendo:
Y para I queda:





5. Integra las siguientes funciones irracionales:
a)      b)      c)      d)      e)   



Resolución ejercicio 5
a) 
Hacemos el cambio:
Y queda:
b) 
Hacemos:
Y queda:
c) 
Hacemos:
Y queda:
Haciendo ahora:
d) 
Hacemos los cambios:
Y la integral nos queda:
Y para I1 tenemos:
Y la integral pedida es finalmente:
e) 
Hacemos:
Y queda:
Y ahora podemos descomponer la fracción del integrando en fracciones simples:
Y de la igualdad entre los numeradores y:
Para t= sale D=1/2
Para t= sale B=1/2
Para t=0 sale 
Para t=1 sale 
Y resolviendo el sistema formado por estas dos últimas igualdades se obtiene que A=C=0, con lo que la integral queda:




5. Integra las siguientes funciones trigonométricas:
a)      b)      c)  


Resolución ejercicio 6
a) 
Haciendo:
Siendo esta integral la misma que la del ejercicio 27 que ya calculamos allí dando como resultado:
b) 
Recordando las fórmulas trigonométricas de los ángulos doble y mitad la integral se convierte en:
Y haciendo:
Queda:
c) 
Hacemos:
Quedando entonces:

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