Este documento proporciona un índice de contenidos de un libro de análisis matemático. Incluye 7 capítulos con temas como integración, sumatorias, áreas, volúmenes y aplicaciones a la física. El prólogo indica que el libro presenta problemas resueltos que complementan el texto teórico para desarrollar habilidades a través de la práctica.
Solucionario de ejercicios y problemas de ecuaciones diferenciales ordinarias...Oscar Lopez
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Se denomina motor de corriente alterna a aquellos motores eléctricos que funcionan con alimentación eléctrica en corriente alterna. Un motor es una máquina motriz, esto es, un aparato que convierte una forma determinada de energía en energía mecánica de rotación o par.
Convocatoria de becas de Caja Ingenieros 2024 para cursar el Máster oficial de Ingeniería de Telecomunicacion o el Máster oficial de Ingeniería Informática de la UOC
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IMPRESO EN EL PERÚ
01 -01 -2012
» DERECHOS RESERVADOS
Este libro no puede reproducirse total ó parcialmente por ningún método
gráfico, electrónico o mecánico, incluyendo los sistemas de fotocopia,
registros magnéticos o de alimentación de datos, sin expreso consentimiento
^ del autor y Editor.__________
t
RUC ' N° 20520372122
Ley del Libro N° 28086
Ley de Derechos del Autor N° 13714
Registro comercial N° 10716
Escritura Publica N° 448 4
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PRÓLOGO
Habiéndose adaptado a nivel universitario, en el curso de análisis matemático, el
texto de Análisis Matemático para Estudiantes de Ciencias e Ingeniería por su acertado
desarrollo teórico, siendo necesario como consecuencia de la concepción teórica, ahondar
en las aplicaciones y ejercicios a fin de desarrollar la habilidad mediante la práctica; por eso
el objetivo del presente volumen de problemas desarrollados del texto Análisis Matemático
para estudiantes de Ci :ncias e Inge -iería de Eduardo Espinoza Ramos orienta su intención de
ser complemento teórico-práctico para el estudiante universitario.
Su contenido sigue en esencia las pautas del texto, la solución de los problemas
están detalladas en forma clara y precisa, se ha puesto especial cuidado en los gráficos, pues
pensamos que un "buen dibujo" por señalar en forma natural, es el camino a seguir en el bus
que da la solución de un problema.
Agradezco por anticipado la acogida que ustedes brindan a cada una de mis
publicaciones, las que emanan el deseo de que encuentren en ellas una agenda para su
avance y desarrollo intelectual
EDUARDO ESPINOZA RAMOS
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ÍNDICE
1
. CAPITULO 1
1.1. INTEGRACIÓN MEDIANTE SUSTITUCIÓN Y CAMBIO DE VARIABLE............. 1
1.2. INTEGRACIÓN TRIGONOMÉTRICA..........................................................104
1.3. INTEGRACION TRIGONOMÉTRICA MEDIANTE REDUCCIÓN DE
ÁNGULOS.............................................................................................118
1.4. INTEGRACIÓN POR PARTES.................................................................131
1.5. FRACCIONES PARCIALES.......................................................................189
1.6. INTEGRACIÓN DE FUNCIONES RACIONALES DE SENO V
COSENO..................................................................................i..........242
1.7. INTEGRACIÓN DE FUNCIONES IRRACIONALES......................................265
1.8. MISCELÁNEA........................................................................................ 275
1.9. INTEGRACIÓN POR SUSTITUCIÓN TRIGONOMÉTRICA. .......................... 320
.2. CAPITULO 2
2.1. SUMATORIAS......... :..........................................................................351
2.2. ÁREAS CON SUMATORIAS.................................................................... 395
2.3. PRIMER TEOREMA DEL CÁLCULO..........................................................427
2.4. ÁREAS..................................................................................................536
3. CAPITULO 3
3.1. VOLÚMENES.........................................................................................629
3.2. ÁREA DE UNA SUPERFICIE DE REVOLUCIÓN........................................ 692
* 3.3. LONGITUD DE ÁREA.............................................................................709
4. CAPITULO 4
4.1. INTEGRALES IMPROPIAS......................................................................727
4.2. ÁREAS CON INTEGRALES IMPROPIAS................................................... 747
5. CAPITULO 5
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5. www. solucionarlos,net I
5.1. APLICACIONES DE LA INTEGRAL DEFINIDA A LA FÍSICA
6. CAPÍTULO 6
%
6.1. ECUACIONES PARAMÉTRICAS........................................
6.2. COORDENADAS POLARES...............................................
7. CAPÍTULO 7
7.1. COORDENADAS POLARES...............................................
7.2. APLICACIONE DE LAS COORDENADAS POLARES..........
.759
.777
.781
791
.821
SOLUCIONARIO ANALISIS MATEMATICO II .
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CAPITULO I f EPUARPO ESPINOZA RAMOS «
INTEGRACIÓN MEDIANTE SUSTITUCIÓN 0 CAMBIO DEVARIABLE
Calcular las siguientes integrales indefinidas inmediatas:
O
r 3ax‘ - 2bx
_ r 3ax_^bx dx Hacemos u =ax3 -bx2
J Vax3-bx2
Diferenciando: du =(3ax2-2bx)dx
Tabla a usar:
n
+
i
fun
du =—
— +C
J n+1
Sustituyendo:
du ■1,/2
I = = fu~,/
2
du =-— +C =2■
Vax’ +bx2 +C
•
*Jü 1/2
[xSen(x) +C os(x)-lJ
|= f-----xCos(x)dx----_ Hacemos u =xSen(x) +Cos(x)-l
[xSen(x) +Cos(x)-l]
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V
jra a a m n a
7. Diferenciando: du =[Sen(x) +xCos(x)-Sen(x)]dx =xCos(x)dx
Sustituyendo:
1
= f— = fu""du.^—
—+C- [XSen^
X)+C0S^
X)~1
^' " +C
J um J 1-m 1-m
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS )
O J
C dx
J O - 1)|Ln|[x +Vl- x2j
'-i
dx
^(l +x2)Ln|x +Vi +x^j
Hacemos u=Ln|x +Vl +x2j
Diferenciando:
du =
dx
VÍ
x+Vl +x'
Su ituyendo:
■J
dx
x+>
/l+x2 x+Vl +x2 Vi +x2
rdu r _,/5 u1'2
= -7== u du =--- +C
J V¿ J 1/2
I =2^Ln|x +>
/l+x2j +C
CAPÍTULO I
SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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capitulo i
Q J Lnj_Cos(x)]Tg(x)dx
jjESC D H Effliw
1 =|Ln[Cos(x)]Tg(x)dx Hacemos u =Ln[Cos(x)]
; EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
1
Diferenciando:
d(Cos(x)) -Sen(x) .
du =—— 7~~P~ --- r-rdx =-Tg(x)dx
Cos(x) Cos(x)
Sustituyendo:
. M
2 -Ln TCos(x)l , un
+
l _
I =-íudu =— +C =------— - +C Tablaausar: |u du =— -+C
J o 2 J n+1
O J
3
/l +Ln(x)
dx
M í
f 3
/l+Ln(x) . ..dx
I = J j í ---- dx Hacemos u = 1 +Ln(x) Diferenciando: du =~
x
Sustituyendo:
.ri +Ln(x)l , u 3[l +Ln(x)]
= fL--- —dx = fu du =-------+C =—------- -
— +C
J v J 4/3 4
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS ) CAPITULO I
O I
xn
~'dx
Va +bx"
J K 2 S I n m sttf
x dx
I = í ------ Hacemos u =a+bxn Diferenciando: du =nbxn
_'dx
1va +bx"
— =xn
"'dx
nb
Sustituyendo:
du/,nb) 1 f..-1/su.. u,/
2 2
I = f— -
— t =— Ju-,/
2
du =— -
-
^ Tu nb-* nb(1 /2)
^ Va +bx" +C
nb
O j
x-Arctg(2x)
9 dx
1+4x
[ , í x-Arctg(2x)dx =J _ ^ dx_.Arcti ( ^
l +4x‘ *-*1+4x 1+4x
En la primera integral: t =1+4x2, derivando:
dt =8xdx =
> — =xdx
8
En la segunda integral: u =Arctg(2x), diferenciando:
du= d(2x) _ du_ dx
1+4x 2 1+4x2
i
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CAPITULO I
( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
Sustituyendo:
, rdt/8 rudu 1 . | u _
= ----- ---- =-Ln t --- +C
J t J 2 8 M 4
I =- Ln|1+4x21
- - Arctg* (2x) +C
dx
^[Arcsen(x)]3Vl-x2
'=íi
dx
[Arcsen(x)]' 1-x‘
'
SSü H M f
Hacemos: u =Arcsen(x)
Diferenciando: du =
Sustituyendo:
dx
l = í —
y = í u-
3
du =—
—+C =— --- -----j +C
J u J -2 2[Arcsen(x)]
O í dx
e +e
i , f d* . . f — . r
¡ e-*+e* J l/ex+ex J
i m m m v m
dx r ex
dx
Hacemos: u =ex
/ex+e J 1 +(exf
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS )
Diferenciando: du - e
Sustituyendo:
l= Í 7 7 7 =Arcts(e ,) +c
<Dí
ax
Ln(a)dx
1 +a2
jwEfflnrgro^ w f
,ax
Ln(a)dx
1+a2
x Hacemos: u =a diferenciando: uu
Sustituyendo:
du
l = =Arctg(u) +C =Arctg(ax) +C
A ,e’
,[Hx|ji(x)]dx
’ X
_.g E3 SS2 Iü M tf
f ex[i +xLn(x)~]dx
•=j ---------- -— Hacemos: u=ex
Ln(x)
Diferenciando: du =
Sustituyendo:
exLn(x) +—
x
exri +xLn(x)l
dx =— -
----- i—l=!dx
x
l =Jdu =u+C =ex
Ln(x)+C
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CAPITULO I
I
=ax
Ln(a)dx
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CAPITULO I
( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
0 Jx 2x[Ln(x) +l]dx
1=Jx 2x[Ln(x)+l]dx Hacemos u=x
Logaritmamos: Ln(u) =Ln(x2x)
du
Ln(u) =2xLn(x) diferenciando: — =2
du =2u[Ln(x) +l]dx Pero: u=x2
'
Sustituyendo:
Ln(x) +-
x
dx =2[Ln(x) +l]dx
y =xx[Ln(x) +l]dx
O í
Vx - x3ex+x2
dx
y/x x3ex X ^
x3 x3 +x3
dx =J x'/2-3_ e»+1 Icjx
X
,-3/2
, = f[ x-*>. e- +i jdx = - e‘ +Ln|x| +C = ---e” +Ln|x|+C
-3/2
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS
O J Sen(2x) +2Cos(2x)dx
I =|Sen(2x)^l +2Cos(2x)dx Hacemos: u =l +2Cos(2x)
diferenciando: du =-4Sen(2x)dx =* -^u -Sen(2x)
Sustituyendo:
i = / ^ ( - f ) = - 7 K du=- 4 & + c= - K ,+2Cos(2xW3
'
0 JV x (x 3/2-4)3dx
I =J7 x (x 3'2-4 )J dx Hacemos: u =x3/2-4
diferenciando: du =- x'/
2
dx =
> =xl/
2
dx
2 3
Sustituyendo:
. f 3f 2du^ 2 f 3 . 2u4 . (x3
/2
-4)4
I = u --- =- udu =— +C =-
----- —+C
J l 3 ) 3J 3(4) 6
CAPITULO I
+C
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( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
CAPITULO I ..................................................................................................................................A.-------------------------------------------------------
O
xdx
a +bx‘
xdx
bx‘
Hacemos: u =a+bx~
diferenciando: du =2bxdx
du
— =xdx
b
Sustituyendo:
l
f du/(2b) l rdu 1 , 1 1 /- 1 , i u 2l r
= | --- i— =— I — =— Ln u+ C =— Lna +b x + C
J u 2bJ u 2b M 2b 1
O í
ax+b
px +q
dx
ax +b
. r ax + u ,
1= ---- dx
J px+q
Dividimos:
b-ay
ax +b a p
------ = — + -----
px +q p px +q
=—fdx
Q P r px+q
ax+b px+q
-ax-aq/p a/p
b-aq/p
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS )
a ( bp-aq^ f d(px +q) a í bp-aqY , , _
|=-x + r M I —-----¿ =-x+ --- H Lnpx +q+ C
q { p2 / px +q q l P J 1
O í
xdx
Vx! +1
i f xdx ,, ,
•= ■
r — Hacemos: u=1+x diferenciando:
J Vx'+T
.
du =2xdx =
> — =xdx
2
Sustituyendo:
. fdu/2 1e _,/
2 u,/
s _ r-
- r
' ’ / ^ - =5 ÍU 2(T72)+
dx
X
CAPITULO
10 SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
CAPITULO I ...................................................................................................................... -> — ------
, ^ dx
diferenciando: du =—
x
v 1
/
2 ..2 1
I =J x",/
£
dx +J udu =—- +— +C =2>
/2+- Uv (x) +C
r xdx
® ^77^8
l - J XdX
V?+8
Hacemos: u =8+x‘
du
diferenciando: du =2xdx =
> — =xdx
Sustituyendo
1/ 0
rdu/2 I r -wd u— _+c =V8+x2+C
J 2J 2(1/2)
O I
dx
Vl6-9x2
g g ^ SSM iStK f
,- f dX - f dX - 1 [ , d(3><) - 1 A ^ n íg ^
^Vl6-9xs^4! -(3x f 3 j4 2-(3xf 3 ^ 4
+c
________ ^ ^ ------
w.vw edukperu.com SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II K T 1
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CAPITULO i
( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
Sustituyendo:
I - f du=1 [du =—Ln|u|+C =—Ln|a+bevI+C
J u b 1
' bb
O j
dx
(x-2) +4
1= f---^ -
- Por aplicación de tabla directa:
J íx-2f+ 4
2 2
r xdx
Q 1
(3 +2x2) +6
I = f--- ------ Hacemos u=3+2x2 =
> du =4xdx =
> -^ =xdx
(3 +2x2)2+6 4
f du/4 1 ' u ) „ 1 f 3+2x2 ,
+C =— = Arctg — +C
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS ) CAPITULO I
¿ JS fBen(x)dx
W 1-Cos(x)
Sen(x)dx
I =J-—-— — Hacemos u =l-Cos(x) Derivando: du Sen(x)dx
•Cos(x)
Sustituyendo
I =J — =Ln|u|+C =Ln|l -Cos(x)| +C
dx
j « a w a i » i a T
I = f /
—r = f 0,X^X—r Hacemos u=x2-8 diferenciando:
J x(x -8) J x (x -8)
du =2xdx =
> — =xdx x2=u+8
2
Sustituyendo:
I - f du/2 _ 2 r du _ i_ r du _ 1 fu +4-4^|
•
’ u(u +8) 2 u2+8u 2 J ( U+4)2_16 2(2)(4) (u +4+4;
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CAPÍTULO i
f EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
donde: u =x2- 8 — Ln
16
x2-8
+C
O í
Sec2(x)dx
a+bTg(x)
,Sec2(x)dx
J a+bTg(x)
Hacemos u =a+bTg(x) diferenciando:
^ =Sec2(x)dx
du =bSec2(x)dx =
>
Sustituyendo:
1
= í^ r= ^ ir=¿L
n
|
u
|+
c=
¿1
Jl|a+
bTs(x)l+c
O
, See2(x)dx
■
>
6+2Tg2(x)
j. See2(x)dx _ 1 j-Sec2(x)dx
U ' 6+2Tg2(x )_ 2' 3+Tg2(x)
Hacemos u =Tg(x) derivando:
du =Sec2(x)dx
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CAPITULO I (
_ EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
18dx
j- 18dx _ r 2 (9 )d x , 2 ( 9 - x ! + x ! )d x 2 (9 - x 2)d x 2 (x 2)d x
•*9x2 - x 4 ^ x 2( 9 - x 2) ■
* x 2( 9 - x 2) x 2( 9 - x 2),' x 2( 9 - x 2)
1=2Íx~2
dx +2f--—- =- - — ^rLn
j J 9 —y v
x +3
+C =- - Ln
x+3
- ? +C
x-3 3 x-3 X
O í
e* +Sen(x)
yjex-Cos(x)
dx
jM p r.niTirr.Tf
f ex+Sen(x) .
= I —
¡r . - == dx Hacemos u =e* - Cos(x) diferenciando:
Je* -Cos(x)
Sustituyendo:
du =[ex+Sen(x)^dx
rll I 11^®
l =J-j==Ju 1 ‘du =jj^ +C =2y¡e* -Cos(x)+C
• SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS ) CAPITULO I
^dx _ 1 f d(ax)
f ax | f uldxi
I = I -5-5—-j =- I ------ Por aplicación de tabla directa:
a‘x -o a J (ax)‘ -b2
l = — Ln
2ab
ax-b
,ax +b
+C
Ja s
‘"'v|Cos(x)dx
I =|aSe
n
|v)Cos(x)dx Hacemos u=Sen(x) =
> du =Cos(x)dx
Sustituyendo:
„ Sen(x)
l= Íau
du =- V T+C =^— +C
Ln(a) Ln(a)
j I i M í L x
3x-Cos(x)
m n i r r o : f
f l +Sen(x) . .
I= — -—V-^dx Hacemos u =x-Cos(x)diferenciando:
J *-Cos(x) v ’
du =[l +Sen(x)]dx
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CAPITULO I cEDUARDO ESPINOZA RAMOS «
Sustituyendo:
I =J — =Ln|u| +C =Ln|x-Cos(x)| +C
f e'*dx
O J1-e
-b x
Hacemos u =l- e 'b
,< diferenciando:
Sustituyendo:
du =be'^dx =
> — =e~b
x
dx
b
. rdu/b 1 rdu 1 . 1 1 ^ 1 . 1, _b
x
i r-
1= ---- =- — =-Ln u +C =-Ln 1-e +C
J u b J u b M b 1 1
O í
x2
dx
(a+bx*^
_ r — x dx Hacemos u =a+bx3
diferenciando:
(a +bx3)'
du =3bx?dx =» — =bx*dx
3b
_
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS )
------------------------------------------------------ ¿ ........................................................... CAPITULO I
Sustituyendo:
f du/(3b) 1 r o 1 i
I = i -
- — -=— i u d u =---------------- u +C ---+C
J u 3bJ 3b 3b(a +bx3)
x —
4x +
1
f x3-1
=j x<- 4x^-1 Hacemos u =x -4x +1 diferenciando:
du =(4x3-4)dx =
> ^ f =(x3_i)dx
Sustituyendo:
l = / ^ ^ - | LnH +c =^ Ln|x4-4x +l|+C
dx
<
D f
J xi!-4x +8
w m v m *
I = í ~ r~ r— ^ Completamos cuadrados:I=
fdx
x —
4x +8 J
(x-2) -4 +8
= f— ^ ---- ÍArctSM +C
J (x - 2 )% 4 2 2 J
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CAPITULO I EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
<
¡
>
r 18dx
J x2+4x-5
x +4x-5 ' J (x +2)z - 4 - 5
I = í „ — Completamos cuadrados: I = í
J X +4y —
.S J
" J (x +2)2-9 2(3) U +2+3
18dx 18 U)(-x±2-3'|+c =3Ln íx - l |+c
x+5
O
Sec(2x)
l1+TS(2x)/
dx
■
=
/
J H E H E E I ¡¡M í
Sec(2x) X j-Sec2(2x)dx
! +Tg(2x)J X (l +Tg(2x))?
Hacemos: u =1+Tg(2x)
Diferenciando: du =2Secz(2x)dx =
>
Sustituyendo:
rdu/2 1 r _J . u*1 1
I = — r— =— u du =— +C =—---- ----- +C
J u2 2J -2 2(1+Tg(2x))
O í
4dx
V-4x2-20x-9
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Í 4dx
,--- Completamos cuadrados:
V-4x2- 20x-9
■=/
4dx
^ 4 (- x 2- 5 x - 9 / 4 )
2dx r 2dx
I _ r______ zax______ _ r__________ "zax__________
>
/-(x2+5x)-9/4 ^-(x +5/2)? +25/4-9/4
I = f-p - 2dX=2Arcsení — C=2Arcsen| ——^1+C
J ^4-(x +5/2)2 l 2 ; l 4
r ArctgVxdx
V
x+
2
x
2
+
x
3
, r ArctgVxdx / r- (Vx)'dx
- - p = = — Hacemos u = Arctg Vx =
> du =-
— ---
W x +2x2+x3 1 i +(Vx)
=
> du =— --- =
> 2du =
2>/x(1+x) >
/x(1+x)
Arreglamos la diferencial
(
■ ArctgVxdx r ArctgVxdx f ArctgVxdx . 2 _
I = —
= = = = = =. — =——f ---- =2 udu =u +C
^x(l +2x+x2) ^x(1 +x)2 Vx(x +1)
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CAPITULO I
(__ EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
I =Arctg' (Vx) +C
O í
dx
Cos2(x)^1 +Tg(x)
dx -Sec2(x)dx
-
Hacemos u=l +Tg(x)
Cos2(x)^1 +Tg(x) ^1+Tg(x)
du =Sec2(x)dx ; I =
=
fu-"Jdx=i£- +C =2,/l+Ts(x) +C
J yju 1/2
du
O
. 2x- jArcsen(x)
I ----. — ■ dx
m a m m
.2x->
/Arcsen(x)Hv_ , 2xdx r VArcsen(x) ^
7 l-x2 W 1 -x8 V l-x2
Hacemos t =1- x2en la primera integral y u =Arcsen(x) en la segunda.
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CAPITULO I ( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
f(e2x-l)dx fe'x(e2x-l)dx (ex-e"x)dx
|= fi-----L
— = f— i----L — [i------ L
— Hacemos: u=ex+e'x
J e +1 J e'x(e2
x+l) J ex+e'x
diferenciando: du =(e* -e~x)dx
Sustituyendo:
I =J — =Ln|u|+C =Ln|ex-e'x|+C
O Míhldx
lrf(x )
f Ln(x)-1
I = f— r—
— dx
J Ln (x)
El logaritmo al cuadrado indica la derivada de ina división, así como el uno en el
numerador indica el haber simplificado la expresión derivada del logaritmo.
x Ln(x)-x(l/x) Ln(x)-1
Hacemos: u =— 7
—
r diferenciando:du=-----/ — -dx = , i<
Ln(x) Ln (x) Ln2(x)
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CAPITULO I ( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
xLn(x)-(x‘ +1)Arctg(x)
du =----- r r — ; --- -dx
x(x' +l)ü r(x )
Sustituyendo:
, Arctg(x)
I = du =u+C =--- —
V 1 +C
J Ln(x)
1-xLn(x)
xex
r 1-xLn(x) .
I = f-----
* J xex
Multiplicando al numerador y denominador por ex
f ex-xexLn(x)
1= f------5
— ^ d x
' xe x
Ln(x)
Hacemos: u=— — - diferenciando:
ex
_ e*(1/x)-e*ln(x) _ e"[l-xLn(x)] [l-xLn(x)]
------ xe!‘ xe"
I
Sustituyendo:
I=jdu =u+C « H £ U C
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS j CAPITULO I
g s f.x*[xLns(x) +xLn(x)-1~
| _
W ‘ xLn*(x) <
^
X
f xx[xLn2(x) +xLn(x)-ll
I ------- , >
----- ^dx El logaritmo al cuadrado indica la derivada de una
J xür(x)
división. La otra función complicada es x*
u xx Ln(x)(xx)'-x,t(l/x)
Hacemos: u =■
■ diferenciando: du =— -
— — ---------dx
Ln(x) Ln’ ( x )
Ln(x)(x“ )'-x” (1 /x)
du= J ’ - ---ídx ...(1)
^ (»)
Hacemos t =xx =
> Ln(t) =Ln(xx) =
> Ln(t) =xLn(x)
Y =[x(l/x) +Ln(x)]dx =
>
dt =t[l +Ln(x)]dx =xx[l +Ln(x)]dx
En (1):
_ Ln(x)(xx)[l +Ln(x)]-xx(l/x)^ xx[xLn2(x) +xLn(x)-l]
u= dx= ^
Sustituyendo:
I = [du =u+C =- x---+C
J Ln(x)
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CAPITULO I
( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
m&s.uiHUvwa/
r Vi -x2Arcsení x) - x
! = [ - = = -------V
- ^ - T dx
V 1-x2(Arcsen(x))
El Arcseno al cuadrado en el denominador indica la derivada de una división. La función
posible en el numerador es x.
x Arcsen(x)-x(Arcsen(x))'
Hacemos: u =----- r—
r diferenciando: du =---------------;----- dx
Arcsen(x) (Arcsen(x))*
Arcsen(x) , >/l-x2Arcsen(x)-x
du = ------------ V l _ x _ dx = l = = -------^ - ^ d x ...(1 )
(Arcsen(x)) V l-x2(Arcsen(x))
Sustituyendo:
= ídu =u+C =--- X +C
J Arcsen(x)
O í
g(x)g'(x)dx
_ rS(x)g (x)ac Hacemos: u=l+[*g(x)T diferenciando: .du =2g(x)g'(x)dx
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS J CAPÍTULO I
I =^JSen(u)du =-^Cos(2>/x j +C =-Cos* (Vx)+C
. Ln(2x) +Ln; (x)
> 3x
, . j N 5 í h i Í L Í i ^ . i J [ Ln(2)+Ln(x)+Ln, ( x ) ] ^
dx
Hacemos: u =Ln(x) =
>du =—
=5 l [ Ln(2) +u+u’!]du =5 ^ Ln (2) +j +y ^
*=^Ln(2)Ui(x) +^Ln8(x) +^Ln3(x)+C
+C
L
rt(x
)+
1/
x
-dx
ln
(x
)*l/x
I =J — r-dx =j — 3— dx » J — dx =J — dx
,1
/X _ g l/X
X*
Hacemos: u =x_1 =
> du =- x !dx =
* -du =^
I =Je u(-du) =-eu+C =C-e,/
x
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS )
----------------------------- ----------------------- J.................................................................................... CAPITULO I
r Sen(2x)dx
^Cos! (x ) +4 Hacemos: u = Cos! ( x ) +4
du =-2Cos(x)Sen(x)dx =
> -du =Sen(2x)dx
•= =-Ln(u) +C =-Ln|Cos2(x) +4|+C
O Je x
Sen(4ex+2)dx
JK H M SM
!=Je x
Sen(4ex+2)dx Hacemos: u=4ex+2 =
> du =4ex
dx
l =JSen(u)^ =-jcos(u)+ C =--Cos(4ex+2) +C
O í
4 4 4
(x +2)2dx
Vx3+6x* +12x+4
r (x +2Vdx
1= I ~
y% Hacemos: u=x3+6x2 +12x+4
Vx +6x +12x+4
du=(3x! +12x! +12)dx=» — =(x! +4x9+4)dx
J
=
> y =(x +2)*dx
|« jd u /3 = 1Ju-^clu * | u ,/2+C = ?>/x3+6x2+12x+4+C
Vu 3 J 33
g | S01UCI0NARI0 ANÁLISIS MATEMATICO II ■K
(-
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS ) CAPITULO I
.(x +1)(x2+l)Ln(x* +l)+2x2
dx
|= íl--- -----L A . -
- L------ ex
dx
* ye +1
Puesto que la función logaritmo debe integrarse en forma indirecta, se busca un cambio
de variable que satisfaga a una derivada de producto triple:
Hacemos: u =xe*Ln(x2+1) ^
du =
du =
ex
Ln(x2+l) +xe*Ln(x2+l)+ xe
7 ' ’ x*+1
( x +1 )(x 2 +l)Ln(x2+1) + 2x
dx
x +1
e'dx
1=Jdu =u+C =xe*Ln(x2+l)+C
75í & J^3x4+4x3+6x2+12x+9(x3+x2+x+l)dx
=
|V3x* +4x3+6x2+12x+9(x3+x! +x+l)dx
Hacemos: u=3x4+4x3 +6x2+12x+9 =
*
du =(l2x3+12x2+12x+12)dx
=
> ^ =(x3+x* +x+l)dt
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w 'v v t s d u k p e r o c o m
45. » EDUARDO ESPINOZA RAMOS "l
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CAPITULO
VI-x
xdx
>/l-x4
Hacemos: u =x2 =
> du =2xdx =
> d u A
~
2~=xdx
ir =x
,_ r du/2 1 . . i
7 j7 7 - 2 Arcsen(u)+c=2Arcsen(x2)+c
I =3Arctg(x) +1 Lne(x2+1) +C
0
vx -4x +13
._ f (x-2)dx
Vx! -4x+13 Hacemos: u=x! -4x +13
W fí'TYñU M P*
du =(2x-4)dx
du . *
— =(x - 2)dx
f du/2 1 f .1/9, 1 ul/2 1 n -----------
J VJ " 2J U 2 ^T72/ C = >
^ 4x+13+C
oulüuuNARIO ANALISIS MATEMÁTICO II " ------------ — -------
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS )
CAPITULO I
Sustituyendo:
1= fdu =u+C =- - ^ +C
3 Sen(x)
Ln(x)dx
(1-Ln- (x))x
r Ln(x)dx
(1-Ln2(x))x Hacemos: u =ü r (x) diferenciando:
Sustituyendo:
du =-2Ln(x)—
- =
*=
Ln(x)-
x 2 v ' x
i=- / ^ =4 u'(u)+c=4 Lnti ' Ln' w ] +c
x3
dx
—
1=í T ==7 Hacemos: u=x4 =
* du =4x3
dx =
>
— =x3
dx•
u
vi -x 4
. r du/4 1 / . 1 .
I = =- Arcsen(u)+C =-Arcsen(x4) +C
0 í
e'dx
e - 6ex+13
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C~EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
CAPITULO I .......... v
---------------------------------------------- --------
- X
pxdx f ^
I = f--------- Completamos cuadrados: I = ----- -5------
J e2x-6ex+13 (e* - 3) " 9+13
Hacemos: u =ex-3 =
> du =evdx
+C
I = f =1 Arctg £ +C =- Arctg
Ju +4 2 2J2
Sec2(x)dx
^Tg2(x) +4Tg(x) +l
im rgr«T?if
I = f Sec (x)dx Completamos cuadrados:
^Tg2(x) +4Tg(x) +1
^ , Sec2(x)dx
>/[Tg(x) +2]2-4 +i
Hacemos: u =Tg(x) +2 diferenciando: du =Sec~(x)dx
Sustituyendo:
|= f- ^ = r =Ln(u +Vu2-3) +C =Ln[Tg(x) +2+^[Tg(x) +2 ]'- 3 ] +C
V u - 3 v / V /
I =Ln^Tg(x) +2 +^Tg2(x) +4Tg(x) +1j +C
f (2x +3)dx
® J n
/T^T
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[ EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
CAPITULO I ...................................................................................................................... V--------------------------------------------- --------------
r d X . f d x
I = [ ■ — C o m p le t a m o s c u a d r a d o s : I = I . =
=
=
=
=
V 5 - 4 x - x 2 y 5 - ( 4 x + x )
I = f i [ ■
■
■
-
-
---- =A r c s e n í + C
^ 5 - ( x + 2 ) ; + 4 ^ 9 - ( x + 2 )" v '
í dx
Vl5 +2x-x2
.«Bwcwnrar.T«f
I s
=f dx Completamos cuadrados: I = f-7=======
Vl5 +2x-x! ^15-(xs-2x)
|= f dX - f dX - a r^ n í ji- J L r
^15-(x-1)s+1 Jl6-(x-1)! 3 '
O í
dx
Xyj4-9U2(x)
f
<
• dx / dx
|= |— ---- Hacemos: u =Ln(x) =
> du =—
x^4 -9Ln2(x) x
. d u 1 r d ( 2 u ) 1 f 3 u ^ _ 1 . í 3 L n ( x ) |
l = I- — = - | , ■ — = - A r e s e n — + C = - A r e s e n —
3 U J 3 2 J
+c
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CAPITULO i
F.DUARDO ESPINOZA RAMOS «
í
3dx
yj4Ln‘ (x) +9
ám m sM sm
•-i
3dx
x^4Ln2(x) +9
du 1 r d (2 u ) 1
dx
Hacemos: u =Ln( x) =
>du =—
x
, . r « I r - j a S L . i f a u + V ^ I + c
'/4ui -9 2 yj(2u)‘ -9 2
=~ üi^2Ln(x) +^4Ln (x)-9j +C
xdx
9+5
i------ “
>
/x
4+6x2+5
I = í 3xdx __ Completamos cuadrados: I =3í ----
J Vx4+6x2+5 (x2+3) -
du
Hacemos: u =x2+3 diferenciando: du =2xdx =
* — =xdx
Sustituyendo:
I =3 j - ^ Ü =2[j)ju +Vü^~-3) +C =^Lní x2+3+^(x" +3)‘ - 4 V e
99.
dx
I =- En|x? +3+Vx*’+*6x2+5j +C
x +px +q
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CApmjL0, { EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
=-
=
=Arcsen
■Ji
x+4
I T
+c
® f Ln(x)dx
x^1-4Ln(x)-Ln2(x)
I = f Ln(x)dx
x>
Jl-4Ln(x)-Lnsí(x)
j ^ á S ü á í l l i M f
Completamos cuadrados:
Ln(x)dx
x^1 - [ü r (x)+4Ln(x)J
«-Í
Ln(x)dx
'=J
x^1-[Ln(x) +2 j +4
(u -2)du j. udu p<
• du
n
/5-u2 W 5 - u 2 y¡5-ü¡*
Hacemos u =Ln(x) +2
Hacemos: t =5- u2
. dx
du =—
x
dt =2udu
I = f 2Arcsen
J Vt
+C =-- ft_,/ydt —
Arcsen
9 J
I=Vt -2Arcsen ~ +C =VíTm/ - 2Arcsen
[y/5J
I =-^5-[Ln(x) +2]‘ -2Arcsen
I =-^1 -Ln2(x)-4Ln(x) - 2Arcsen
S j
+c
r_u_>
+C
+C
Ln(x) +2 '
'Ln(x) +2'
+C
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS J CAPITULO I
f , C
o
s
(x
>
d
x
yjSen2(x) +Sen(x) +1
r Cos(x)dx
I = -f- .. = Completamos cuadrados:
VSen2(x) +Sen(x) +1
l=f-----Cos(x)dx---- Hacemos u =Sen(x) +1/2
[Sen(x) +1/2]‘ +3/4
=
* du =Cos(x)dx
I =j-j=J Í =
=r =Ln|u +Vir +3/4 j +C =Ln^Sen(x) +1/2+^[Sen(x) +1/2]~ +3/4 j+C
I =Ln|Sen(x) +1/2 +^Sen2(x) +Sen(x)+1 j+C
Sec2(x)dx
7 TS! +Ts(x)+1
itc n m ta rn rM a r
, r Sec2(x)dx
I = • Completamos cuadrados:
^Tg2+Tg(x) +1
Sec2(x)dx | Sec2(x)dx
>/[Tg(x) +l/2]2-1/4 +1 ^[Tg(x) +l/2]2+3/4
Hacemos u =Tg(x) +l/2 diferenciando: du =Sec2(x)dx
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capítulo i
EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
Sustituyendo:
I = f-r -- J—= =Lníu +Vu" +3/4 )+C
j r>
/A V I
yju2+3/4
__
I =Lnj^Tg(x) +1/2 +^[Tg(x) +1/2 j' +3/4 J +C
I =Ln|2Tg(x) +2+^Tg' (x) +Tg(x) +1j +C
jmk r(3x +1)dx
^ ^ V5x2 +
1
M u bj r .... ___ .
a u r
, f (3x +1)dx f 3xdx 1 f d( ^ x)
j /r..2 . 1 J /c„2 . 1
>
/5x2+
1 J V5x2+1 n
/5J n
/5x2+
1
Hacemos: u =1+5x
diferenciando: du =lOxdx
Sustituyendo:
_ |3duTlO + 1 in|>
/5X+V5x" +
1J =^ J u’’ ‘du +-J=Ln(/5x+>
/
5x* +
1j
I =— u,/2+-7
=Ln(>/5x+>
/5x2+l) +C
10 V5 ' ' '
I =—>
/l+5x2 +-]=Ln(>/5x +>
/5x2+1)+C
5 V /
tT
T
& í
(6-x)dx
>
/4
x2-12x +7
■ SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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i-------
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS I CAPfTULO I
I = f (6 x)d*— Hacemos: u = 4x2-1 2x + 7 diferenciando:
J>/4x2-12x +7
du =(8x-12)dx =
> , ^ =(2x-3)dx
Sustituyendo:
1 j. (2x-12)dx _ 1 j« (2x-3)dx ^ 9 r_______ dx_______
2* V4x2-12x +7 ~ 2 J V4x2-12x+7 +2^ ^4( x* _ 3x +7 /4j
( _ 9 r__________ dx____________1 f du/4
4 ^(x-3/2) -9/4 +7/4 2 Vü
I - Qf dx --- 1— u,,?
4 ^(x-3/2)*-9/4 +7/4 8(1/2)
| - 9 f d X - l . / i t w « - 1 0 v ^ 7
4 y j [ x - 3 / 2 f -1/2 4
l =^Ln^x-3/2 +^(x-3/2)2-1/2 j--j-V4x2-12x +7 +C
l =^Ln|2x-3 +>/4x2-12x +7j-^ V 4 x 2-12x +7 +C
4dx
Cos(x)Vl-Sen(2x) +2Cos2(x)
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capítulo i
{ EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
I = f_______ 4dx Dividimos entre Cos2(x)
Cos(x) ^1- Sen(2x) +2Cos2(x)
| 4dx/Cos2(x)
¿ r r A >
/l-2Sen(x)Cos(x)-2Cos- (x)
LOS i X I
.____________ 4Seca(x)dx____________ _ i*_________4Sec2(x)dx_________
— , Jl-2Sen(x)Cos(x)-2Cos2(x) ll- 2Sen(x)Cos(x)- 2Cos (x)
Cos(x)^ v '¡ v ^ Cos*(x)
f 4Sec2(x)dx _ r 4Sec2(x)dx , 4Sec2(x)dx
1 _ ,’ >
/Sec2(x)-2Ts(x) +2 ^ l +Tg2(x)-2Tg(x) +2 >
/Tg2(x)-2Tg(x)+3
Completamos cuadrados:
|= f ^ eC (x)dx Hacemos: u=Tg(x)-1 =
> du =Sec2(x)dx
^[Tg(x)-l] -1+3
I =4 Í- ^ Í= =4Lníu +Vu2+2j +C =
4Ln ílg (x)-l-^ [T g (x)-l] - 2 I +C
>
/u
2+2 ^ '
l = 4Ln(Tg(x)-l +>
/Tg2(x)-Tg +3)+C
__ f Cos2(x)rTg2(x) +l]dx
® 1 ^Sen(x)+Cos(x)]*
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS ) CAPITULO I
i w - T T n m ^
■
Cos?(x)[T ÿ(x)+ l]dx IS e n 8(x )+ C o s » (x )]d x _______ ^ _______
[Sen(x) +Cos(x)]‘ [Sen(x)+Cos(x)J [Sen(x) +Cos(x)]!
Dividimos entre Cos2(x)
I r UA / ^A J *
[Sen(x) +Cos(x)J
Cos2(x)
Sen(x) +Cos(x)
Cos(x)
[l +Tg(x)]S
Hacemos u =Tg(x) +1 =
> du =Sec2(x)dx
1=J-^ =j V 2
du =-J. +C =--- _ L — +C
J u J u Tg(x) +1
u C Sec(x)-Tg(x) . 1/Cos(x)-Sen(x)/Cos(x) _ . Il-Sen(x)
J VSec(x) +Tg(x) ^1/Cos(x) +Sen(x)/Cos(x) J J l +Sen(x)
Multiplicamos por la conjugada del denominador:
= r [l-Sen(x)][l-Sen(x)l |[l- S e n (x )]^ f [l-Sen(x)]dx
J ^[l+ Scn(x)][l-Sen(x)] '^ [ l- S e n ! (x)] J ^Cos'(x)
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CAPITULO I ( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
f [l-Sen(x)]dx f dx fT ,
:-í c S ( í j - / T8(x)d>
I =Ln¡ Sec(x) +Tg(x)l-Ln[Sec(x)] +C
__ , (8x-3)dx
® J 7l2x-4x»-5
l = f - ~ = = L = Hacemos: u=12-4x2-5
J V12x-4x2-5
diferenciando: du =(1 2 - 8x)dx =
* -du =(8x - 12)dx
Sustituyendo:
'-J
(8x -12)x dx
V12x-4x*-5 ^4(3x - x 2-5/4)
' =- í
9 J
dx r-du _ 9 r
J .C —9J
dx
2 ^-(x2-3x)-5/4 >
/ü 2 ^1 -(x-3/2)
=- Arcsen(x-3/2)-2>/l2x-4x2-5 +C
1= -Arcsenf^--■
^'i~2Vl2x-4x8-5 +C
2 1 2
& í
dx
Va2+tr
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capitulo i
( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
<ffl j7 2 -x-x*dx
a n 3 .iT > m iM r
=J >/2- x- x2dx Completamos cuadrados: I =
-(x2+x)dx
l = J ^2 + [(x + l / 2 ) 2 - 1 / 4 ] d x = | j 2 -(x + l / 2 ) 2 + 1/4dx = J ^ - ( x +l/2fdx
u x^ 2 J 9 _ (x+1/2)! +9M ^ ( 2| 1 /2 J +C
_ 2x41^2-x-x1+- Arcsenl 2x+^I+C
x2+xdx
I =J Vx! +xdx Completamos cuadrados: I =J^(x +1/2) -1/4dx
l =£ ± ^ ( x +1/2)J - 1 / 4 - l^ L n |x +1/2 +v/(x +l/2)! +1/4
| , 2í±2^x! +x-ÍLn|2x +1+2>
/x! +x
4 8
+C
{££) JV x2- 2x+2dx
r .s o L u c i »
=J 7 x 2 - 2x+2dx Completamos cuadrados: I =J - J ( x -I ) - 1 +2dx
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS 1 CAPÍTULO I
I=J +ldx = >/(x-l)‘ +1 +^Ln x- 1 +^ (x-1)? +1
l=— >
/x
2-2x +2+-Ln x-1 +Vx2-2x+2| +C
2 2
+C
^|J¡) jVx9-2x-3dx
I=J>/x^-2x-3dx Completamos cuadrados: 1=J^(x-1)2- l-3dx
l= J^ (x- lf- 4 d x =^ yí^ (x-1 )t -4 -|Ln x-1+ ^ (x-1)! -4 +C
I = Vx2-2x-3 -2Ln x-1 +Vx2-2x-3 +C
J lbx-x¿dx
Vi
I =JV6x-x2dx Completamos cuadrados: I =J^-(x2- 6x)dx
I
x-3 r----r 9
=J J-|(x-3)' -9|dx =J y¡9-(x-3f dx
1=-—- v'í)x - x’ +-Arcsení -—-)+C
2 2 l 3 J
« a i
dx
Vx-1 W x +1
ISOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO a ■ #
NÁL MATIC . • x
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CAPITULO i
{ EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
'--i-
dx
Por conjugada a! denominador:
Vx-Í +
>
/x+ 1
7T)dx f (V ^ T - V x 7 i)d x f(V^ i- V ^ 7 T )d x
^ ( ^ +v ^ ) ( 7 ^ T - ^ ) =-
í ( ^ f - ( ^ ) í= J x- '- x- '
l =iJ ( x +1)''! d x - if(x - 1)w = I(x +i r - I ( x - l f +C
_ a E Ü S S E 2 l
■-Í-
dx
Por conjugada al denominador:
V2x+Í-Vx
(>
/2x+l +
>
/xjdx Í>
/2xTT +Vxjdx ÍV2x+1 +
>
/xj
^(n/2x+1 -Vx)(V2x+1 +n/x) (V2x+TV-(VxV 2x+1 -x
(>
/2x+l -Vx )(V2x+l +Vx ) (V2x+l) -(Vx)
r V2x+1dx r Vxdx
=J " T ^ r +J " Í Í T
En la primera integral: u‘ =2x+
1
x =
u2-l
dx - udu
En la segunda integral: t2 =x dx =2tdt
SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II 1 ^ |
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS ) CAPITULO I
Sustituyendo:
, ViZ(udu) f VtF (2tdt) _ , 2u2
du r2tg
dt
■
’ (u 2 - 1)/2 +1 ts +1 J u2+1 ^t'+ l
dt
f (u +1 -l)du . (t 1 —1 )dt du at
=2 Í---- 5-
- +2 p ------5----
— =2 fdu - 2 f-
4 — +2 fdt - 2 f-j—
J u +1 t‘ +1 •
' •'u+l J t +1
I =2u-2Arctg(u) +2t-2Arctg(t)+C
I =2V2x +l -2Arctg(>/2x +1) +2>
/x-2Arctg( >/x)+C
^2) J x2
S
cn
<
x
H[Sen(x)+xCos(x)Ln(x)]dx
M f l V W Í í l ^
1=Jx '^ *'’ ' [Sen(x) +xCos(x)Ln(x)Jdx Hacemos: u =x2
S
<
‘n
<
’l,
Logaritmamos:
Ln(u) =Ln^x2^ 1' 1J Ln(u) =2Sen(x)Ln(x)
Derivamos:
du
=2 Cos(x)Ln(x)-
Sen(x) , du
dx => — =u
2
xCos(x)Ln(x) +Sen(x)
dx
du
=x2
S
C
T
,<
x
l ![ xCos(x)Ln(x) +Sen(x)]dx
Sustituyendo:
I = f — =- +C =- x8
5
*"1
**+C
1 2 2 2
SOLUCIONARIO
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v v w w .e d u k p e ru co rrí
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CAPITULO I
EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
" I
Ln(3x)dx ^ u =Ln(5x) =Ln(5) +Ln(x)
xLn(5x)
du =— ; Ln(x) =u-Ln(5)
r[Ln(3) +Ui(x)](dx/x) f N 3 ) +u-Ui(5)]^u _j r3>fd u ^ rH||
J Ln(5xi ^ u w J u
Ln(5x)
,=Ln(lj
Ln(u) + u+C = Lnf | jLn|Ln(5x)j +Ln(x) +C
dx
ex+4
^ n n t a r . T M f
f dx c dx f e X
dx
■J ex+4 “ ■
>
ex(l +4e‘x) ” -
’ 1+4e-
x
Derivando: du =-4e *dx
Hacemos: u = 1+ 4e
du .
----- = e dx
4
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS J
CAPITULO I
dx
>/Vx+7
jH ELLS32IíC B2f
, r dx
1= I ~r—
¡= Hacemos: x =u =
> dx =2udu
Vvx +1
i f 2udu A
U „
I = I -
7== Ahora: t =u+1 =
> du =2tdt
Vu +1
l=j ! M ! ^ =4j (t, _ 1^ =4r e _ tv c = 4(u+])„ _ 4^ +
|=i ( ^ +l)‘,3 -4>/7^T +C
á m m m n n m /
Hacemos: u =2x+3 diferenciando: du =2xLn(2)dx
Arreglamos la diferencial para poder hacer cambio de variables. Multiplicamos y
dividimos por 3 y luego sumamos y restamos 2X.
!_ (
• dx _ 1 r 3dx _ 1 , (2*+3-2*)dx } 1 f 2xdx
2X+3 3J 2x+3 3J 2X+3 3^ 3 J2 x+3
___________ _______________
SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II ' -e-j r.or
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( EDUARDO ESP1N0ZA RAMOS «
CAPITULO 1 .......................................................................... ........................-v--------------------------------------------- ------------------------------
Sustituyendo:
1 d u ^ =l x _ 1(2, +3)+
c
3 J u 33Ln(2)’
dx
:L
n
(2
,,)Jln (x ) +yjin(x) +Jin (x ). .00 -x
dx
Í V
JA
I r < ^
eü'i2
*^Ln(x) +yjLn(x) +,jLn(x). .O
C-x
dx
2yjLn(x) +yjin(x) +yjin(x)... qo - 1
________________________
Hacemos: u =^Ln(x) +^Ln(x) +^Ln(x)... qo
u2 =Ln(x) +>
|Ln(x) +^Ln(x) +>
/Ln(x)... co
u2 =Ln(x)+u diferenciando: 2udu =— +du =
s
> — =(2u-1)du
X x
Sustituyendo:
= f (2u 1^
d
U
-= ídu =u+C =Jin (x )+ J ld(x ) +Jlñ (x ) q
o +C
J 2u -1 J v
>
v.vw
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS J vArlTULO I
< & Í
x5
dx
x3-8
_ r x5
dx
~ ' x3-8
•Dividimos: x'1 x3 -8
-x5+8x* x2
M
X
00
= fx’dx +8Í X' dX
1 J x3- 8
Hacemos: u =xJ -8 =
> du =3x*dx =
>
du 2
— =x dx
3
, x _fdu/3 x 8 , / v _ x o, / 3 _
I =— +8 ----=— +-Ln(u) +C =— +-Lnix - 8)+C
o j , , ^ ^ /
x3 8 ,
u 3 3 3 3
Í 3e* - 4e‘
jB C r.T tira r.iT f
f (2ex+e'x)dx f (2e*+1 /ex)dx f(2e2x+l)dx f (2e2x)dx f dx
3eK-4e * J 3ex-4/ex "•
> 3e2x-4 " J 3e2x-4 +J3e2x-4
Hacemos: u=3e2
x- 4
du =6e2
x
dx =
diferenciando:
du jx ,
— =2e dx
3
Sustituyendo y arreglando la segunda integral:
! (3e2x-4-3x2x)dx
3e2
x- 4
USt.
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eru.corr
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CAPITULO I eEDUARDO ESPINOZA RAMOS «
1 , x 1 1 f(6e2x)dx i i 1 f du
|._U ,(„)_-Jdx+5J 1 ?r-3- 5li.(u)--x+5J-¡r
u I l ü1(u) - i x+c . I l Ul(3 e - - 4 )- Ix +C
I - f——— Hacemos: u2 =e*-1 diferenciando: 2udu =ex
dx
^ dx =2udu pero:ex=u2 +1 =
> dx =^
ex u +1
Sustituyendo:
1_ f— 2udu = 2 Í- ^ - =2Arctg(u) +C =2Arctg(>/ex- l| +C
y +i ) ^ J uí +i ' ;
e‘ Vex+2dx
ex+6
j ^ ¡ 2 ¡ 2 ] 2 M Í
exVe* +2dx ., 2 x . 0
— ------- Hacemos: u =e +2
ex+6
. X _ . ,2
diferenciando: 2udu =ex
dx p e ro :e *- u - 2
Sustituyendo:
|= [ u(2u)d» =2 r j M L s 2 f (u8^ - 4) du =2 fdu- 8J
•
’ u2-2 +6 J u +4 ■
* u“ +4 • ■
*
du
x +4
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i
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS CAPÍTULO I
2u- 4ArctgÍ ^ I+C =2>/e*T2 -4Arctg
Ve‘ +2
V y
+C
e2
>
dx
iffT IT T r'T i
e2
x
dx
>Jex+1
diferenciando: 2udu =ex
dx pero:e*=u2-l
Hacemos: u2 =ex+
1
Sustituyendo:
Ln(x)dx
[Ln(x)-1]3
| = J ^ , ( u>-l)(_2u)du = ^
1= ^ - - 2u+C = ^(e" + l)M -2 V e ” + 1 +C
j K a j ü á L M f
i f Ln(x)dx f Ln(x)dx
“ J TTFTTT-TTt
5
"~J i
x3[Ln(x)-l] [xLn(x)-xj'
Hacemos: u =xLn(x)-x
dx
du =x—-+Ln(x)dx-dx =Ln(x)dx
BÜ1 SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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CAPITULO I
{ EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
i =í “ 7 = fudü=i r +c =
J U3 J 9
+c=-
2[xLn(x)-x]‘ 2x?[Ln(x)-l]
+C
+Ln(x! +1) ’ +-J7^
# 1 -------1 : , / 2 > ' 1 ------dX
^ V x '+W e +x e -x -1
, 7 ¡F ^ ie A
'‘,'!W +Ln(x! +1
I = [ ------- ' —------dx
Vx2+We* +x2e* -x' - 1
Ve* - le ^ * ' +^x* (ex-l)Ln(x* +1)+Vex-1
dx
'- J
Vx2+l^ex(l +x2)-(x2+1)
+xLn(x2+ l)+ l] ^ r e ^ +xLnfx2+1)+1
, /_x , dx =J
eA«3(x) xLn(x2+1) f dx
■r dx+l
x +1
Vx2+W x2+W e' - 1
fe ^ x
| f
l= í ^ 7 7 dx+í X‘ +J
En la primera integral: u =Arctg(x) =
>
En la segunda integral: t =Ln( x2+1) =
>
x+ 1
dx
du =
dt =
dx
1 +x2
2xdx
1 +x2
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS )
I =eA
'°s,x) +1 lti2(xs +i ) +Arctg(X)+C
JSen(a +bx)dx
ja^-:onwro^MMr
I =J Sen(a +bx)dx =-j-JSen(a +bx)d(a +bx) =-Cos(a +bx) +C
f Sen[Ln(x)]^
J v
u f Sen[Ln( x) ] dx Hacemos: u =Ln(x) =» du =* í
1 X v ' X
I =|Sen(u)dü =-Cos(u) +C =Cos[Ln(x)] +C
JxCos(2-x2)dx
I =JxCos(2-x2)dx Hacemos: u =2-x
l = |C o s (u )d u í-y j = -isen(u) +C= -^Sen(2-x:
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CAPITULO
)+
c
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{ EDUARDO ESP1NOZA RAMOS «
CAPITULO I..........................................................................................................................................A—
jjp J Sen5(4x)Cos(4x)dx
I =|Sen5(4x)Cos(4x)dx Hacemos: u =Sen(4x) =
> du =4Cos(4x)dx
=Cos(4x)dx =
> l =f u f ^ ] =^7 u6+C =— Sen^xj +C
du
T
' ■ M l K
- ldx
13
ffitiw n n M r
Hacemos: u =Tg| - du =Sec2
x 'ldx
3J 3
3du =Sec2 dx =3ju’du=|u*+C=f Tg< í|l+c
f Sen(x)Cos(x) ^
VCos2(x)-Sen2(x)
M W ñ ' M
i f Sen(x)Cos(x) ^ f 2Sen(x)Cos(x)
^VCos2(x)-Sen2(x) 2VCosz(x)-Sen2(x)
=
d
x
Puesto que:
Cos(2x) =Cos2(x)-Sen*(x) ; Sen(2x) =2Sen(x)Cos(x)
I ^ ^n(2x)_dx Hacemos: u =Cos(2x)
2^Cos(2x)
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS CAPITULO I
rjy
du =-2Sen(2x)dx —— =Sen(2x)dx
=
> I =- - f dui .-
2 =- - [ u~l/
:¿dii =— —!— -u' 2+C =- - JCos(2x) +C
2* ^ 4J 4(1/2) 2 V v '
$ J Cosí Sen(x) +2x][Cos(.x) +2]dx
1=JCos[Sen(x) +2x][Cos(x) +2]dx Hacemos: u =Sen(x) +2x
du =[Cos(x) +2]dx
I =JCos(u) =Sen(u)+C =Sen[Sen(x) +2x] +C
|Tg(Sen(x) +5)Cos(x)dx
;
1=jTg(Sen(x) +5)Cos(x)dx Hacemos: u =Sen(x) +5 =
>
du =Cos(x)dx
=
> 1=jTg(u)du =Ln[Sec(u)] +C =Ln[Sec(Sen(x)+5)] +C
• & See2[Cos(Ln(x))]^ -
^ X)] dX
I =JSec*1Cos(Ln(x))"¡---E— — -— Hacemos: u =Cos[Ln(x)]
"
"
I
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ANÁLISIS MATEMÁTICail . ,
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CAPITULO i
( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
-SenÍLn(x)]dx
=
> du =------------
x
I =-JSec2(u)du =-Tg(u) +C =-Ts[Cos(Ln(x))] +C
JCos[Sen(x)]Cos(x)dx
1=JCos[Sen(x)]Cos(x)dx Hacemos: u =Sen(x) =
> du =Cos(x)dx
1=JCos(u)du =Sen(u) +C =Sen[Sen(x)] +C
2du =
dx
7 ?
=JSen(u)(2du) =-2Cos(u) +C =-2Cos(Vx) +C
r----r , 3dX
Hacemos: u =V3x +1 =
> du =— ,
23x +1
2 , dx
-du =
3 v 3x +T
www.eaukpei-j.corr. SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS )
=* I =jT g ( u ) ^ ^ j = |lji[S e c (u )]+ C = | Ln[sec(V3x+1)]
J E — f
dx . . Hv
— Hacemos: u =Ln(x) =
> du =—
x v ' x
=
> l =JCtg(u)du =Ln[Sen(u)] +C= Ln[Sen(Ln(x))] +C
I = ÍTgí^Lnfx))— Hacem
os: u =VLnx =
> 2du =— -
1x-^Ln(x) x ^ L ^ )
=
> I =JTg(u)(2du) =2Ln[Sec(u)] +C=2Lr|sec(>
/Ln(x))j +C
dx
$ I Cos (1 —4x)
, f____ dx_____ 1 f d(-4x) 1 - d (l- 4 x ) ] '
JC os2(1-4x ) 4 J Cos2(1-4x ) ~ 4 J Cos?(1-4x ) ^ T s (l- 4x)cbc
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f EDUARDO ESPINOZA RAM OS «
CAPITULO I ................. a ------------------------------------------------------------
jggsoirararat í
1=Jx 2Cosh(xJ +3)dx Hacemos u =x +3 =
> du =3x‘dx
du 2 .
rr> --=xdx
1 =JC osh (u )^ =^Senh(u) +C =^Senh(x’ +3) +C
3 3
Jx 2Cosh(x3+3)dx
1=Jx 2Cosh(x3+3)dx Hacemos u=xJ +3
l =JCosh(u)-^ =- Senh(u) +C =-Senh^x* +3) +C
(§ ) Je 2x
Cosh(x)dx
I =Je 2x
Cosh(x)dx Sabemos que el coseno hiperbólico se define como:
Cosh(x) =
e +e
I =J e2
x
f x -X
e*+e e3
* e*
dx=^l(e
3
,+e")dx+c=V +T +c
w w A v e d u k p e r u .c o m SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS CAPÍTULO I
J e*Senh(x)dx
J M H . n i i x i . T
I =J ex
Senh(x)dx Sabemos que el seno hiperbólico se define como:
Senh(x)=
e -e
JSenh3(x)Cosh’(x)dx
I =J Senh1(x)Coshí’(x)dx =JSenh' (x)Cosh2(x)Sen(x)dx
Identidad:
Senh2(x) =1+Cosh2( x)
I =J[l-Cosh2(x)JCosh2(x)Sen(x)dx Hacemos: u =Cosh(x)
du =Senh(x)dx
l =J[l- u í ]u=du =J[u ! -u']du =^ - | - +C =Í 2| ^ +C ^ x +c
f 7 [ Ln(e) +Ln(x) Ln(e")]dx
1=J — [üi(e)+Ln(x)lji(e’
‘)]dx =J — [1+xLn(x)Ln(e)]dx =J —^ +xlnfo^dx
■
o
ll'c
io
n
a
riowww^
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CAPITULO I
( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
Hacemos: u =e Ln(x)
3
/
2
/udu 1 f„i/ u ._ u . /
- ( x +4) , q
= f1 ^ . =1 f U,/
2
dU =-^— r +C =
J 2 2J 2(3/2)
j V2ax - x'dx
I=J V2ax-x2
dx Completamoscuadrados: I=J yj-(x2-2ax)dx
I=J J-j^x-a)2-a2
jdx =J yja' -(x-a)‘dx
« ^ 2 ¡ T 7 +^ A r c s e n ( ^
2 2 ^ a
+C
* * . (x2+2x)dx
3/x3+3x2+
1
-Í
. (x2+2x)dx
3/x1 +3x2+
1
Hacemos: u=x +3x +1 =
> du =3(x'+2x)dx
du
3 =(x2+2x)dx
* f=I fu-'»du =- ^ - r +C =- ( x3+3x* +
1f 5+C
j 3J 3(2/3) 2* ’
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS ) CAPITULO I
xdx
T T T T T T i W
= 1
xdx
>/9-x4
i-j.
Hacemos: u =x2 du =2xdx =
> — =xdx
2
du/2 1
=- Arcsen
3 ,
+C
>
1^ Jó x e'd x
l =Jóxe xdx Hacemos: u =-x2 =
> du =-2xdx
du
--- =xdx
■ 2
dui
=6je u =-3eu+C =-3e-x
’ +C
« S i
(2e2x-ex-3)
Í 1
j— giTitrarìTna^
, f (2 e - - e '- 3) _ f (2e»-3)(e*+l)dx f(2e‘ -3)dx
J es'- 2 e’ -3 ¡ (e” - 3)(e“ +l) 1 e«-3
l=í-— ¡—-
— +f -
e dx Hacemos: u =e*-3 =» du =e“dx
J e -3 J e -3 •
I =Jdx+J— =x+Ln(u) =x+Ln(ex- 3) +C
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0 ANALISIS MATEMATICO II .
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS CAPITULO I
I = f———--- Completando cuadrados: I = f ----^ ---
J x2-2x +4 J (x-1) -1 +
'■ í
dx 1 . ^ f x - 1
(X,1)8+3 =^ Sl V 3 j
+c
$ í
dx
7-5-12x -3x2
dx
V-5- 12x-3x2
" i f
Completandocuadrados: I = f - * ------
^3(-5/3-4x-x2)
dx
- i f -
dx
75 Y 5/3-(x2+4x) >
/
3 ^-5/3-(x +2)s+4
+C
dx
V3 y¡7/3-( +2 f &
Aresen +C
1
dx
M u m m s * *
I = í -
.
-
■
■
■ Hacemos: u2 =x =
> dx =2udu
1VXV9-x
f _ 2udu____ r 2udu -LO, du____ 94r_ n
J 7 ^ 7 w J u 7 ^ v "J 7 w
^l+C
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capítulo I
f EDUARDO ESPINOZA RAMOS v
<
=2Arcsen
( £
l 3 ,
+c
f xdx
*5+x7
' - í
xdx
5+x4
9 du ,
Hacemos: u=x¿ =
> y =xdx
$
_ f dx _ i f dx_____ Completamos cuadrados:
J 2 x 2 + x + 1 2 J x 2 + X / 2 + 1 / 2
I r _________dx__________
_ 1 f dx_______
~ 2 J ( x + 1 / 4 ) 2 - 1 / 1 6 + 1 / 2 2 J (x + 1 / 4 ) 2 + 7 / 1 6
1=
2(V7/16)
, x-t-1/4 ^ r Ar^ J 4x +1
Arctg —7
=
— |+C =Arctgj
n/ 7 / 4 V7
+C
r dx
J 6x-12-4x5
« ■ n n ü i . n a r
, _ f dx _ _ i f dx---- Completamos cuadrados:
J 6x- 1 2 - 4x2 4 x2- 3x/2 +3
wwv.eduk»*r,” ------------------------------ SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS '
) CAPITULO I
' - i J
dx
-ií;
dx
4 (x - 3 /4 )- 9 /1 6 +3 ^ (x-3/4)“ +39/16
4(-
s
/
3
9/4)
Arctg
( x-3/4^ _ 1 . .
-?=— +C =— Arctg
V39/4) v39
/4x-3^
n
/39
+C
dx
Kl.:
I.f .1/ dl
bx> =—
Arcsení—1+C
A '- b V b ^a2-(bx)! b V a J
jV ?d x
/ B E iS S M M Í
I= | Ve*dx = Je"!dx = 2j ex,íd(x/2) = 2e‘,! +C
.* dx
]
Ln(x)
l= f-
- r Hacemos u =Ln(x) diferenciando: du =—
J xLn(x) x
I =J— =Ln|u| +C =Ln|Ln(x)| +C
•».
SOLUCIONARIO ANÁLISIS MAT^IÁTICO II . ,
O ANÁLISIS MATQWATICO II .,
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS I CAPITULO I
x[ür (x) +Ln(x)]
e ["2Ln(x) +lldx
I = f—
p———
-
— ■, Hacemos u - Ln (x) +Ln(x)
J x[Ln2(x) +Ln(x)] W W
du - 2 [Ln (x )+ l]~
.
I =J — =Ln(u) +C =Ln[ür (x)-f Ln(x)] +C
<S> í
xdx
( 2 - 7 x )3/2
l - í — -— Hacemos u* - 2 - 7x =
> 2udu =-7dx
(2-7x) *
2udu 2 -u’
dx =----- =
> x =-----
Sustituyendo:
1 f (2-u2)(2udu/7)^ 2 r(2 ~u2)(udu)
7-I (u2)32 49 u3
l =- — í(2u'2-l)du =— f- +u] +C
49 t 491 u I
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_________________'4
,corrV'
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CAPITULO I
C EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
2 í 2 +u2
491 u
+c-i-í8tS ^ V c- |
( 4-7x
491, V2-7x J 49VV2-7X J
+C
V2x-3dx
(2x-3)1/3 +1
•-J
>/2x-3dx Hacemos u6=2x-3 diferenciando:
(2x —
3) +
1
6i/du =2dx dx =3u5
du =
> x =
u6+3
Sustituyendo:
V^(3u5)du , u3u5
du r u8
du
=j (ufc),/3+l ^ u2+1 " J u2+l
Dividimos:
-u8 -u6
-u
u2+1
u6- u4+u2- 1
u6 +u4
-u4 -u2
-u
I =3J(u6-u4+u2 + + _ 3u+3Arctg(u) +C
/w edukperu.corr. SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II fjj
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS CAPITULO I
Pero: u =(2x-3)16
I _ 3 (2x-3)---3(_
2* 3 )_ +y/2x-3- 3V2x - 3 +3Arctg(^2x - 3) +C
J x>
/x+1dx
é k t .t u m m í
I =J xVx +ldx Hacemos u2 =x+1 diferenciando:
2udu =dx ; x =u2- 1
Sustituyendo:
I =J(u 2- l)(u )(2udu) =2j(u 4-u2)du =^ - - ^ - +C
5 3
2(X+i r 2(x + i r ic
J x>/2-5xdx
I =J x>/2-5xdx Hacemos u2 =2 - 5x diferenciando:
2 -u2
2udu =-5dx x =
Sustituyendo:
SOLUCIONARIO
m m m m ónarios.net
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CAPITUU) I
f EPIMROO ESPIHOZA R*MOS> «<
(2 -u‘ )(u)(-2udu) í_ =2u l. 4 ¿ +c- Vv •
J 5(5) 2 5 H 125 75
I*—"u =x xb =ubuS
[2 - 5xj ttt=5x)
— +C
i ® Í
dx lobrraybiiteuS
u8 d
u2
T ~ ■
a
i =
ubV ¡ s" ^ '
)8 '( por conjugada al denominador:
f |V>Tm+Vx)dx f (>
/x+1 +>/x)dx ^Vx +1 +Vx)dx
'X +PV
I=J(x+l f +1)M +f X™ +1
c
M , x b x '(*x ). xbéx ■
>
9 _ 'u = ' x < = p + *X = U «O fT 1336H . I = T = = v ! = 1
® fx'Æ TTdx ^
u
l> J H S ä S M B T xbxS =ubV. :ob«bnsi9>.b
s
I = í x! Vx +1dx Hacemos u! =x+1 difere^jx^,^,;,
2udu =dx =
» x=»gt.nií'u2 ) (P - 'u ),
^ t M N A t ó r “ “ H s “ ub'u( '8+ u81'“ M i ------- 1 * '
=2J (uf
c- 2u4+u2)du
I ¿(u’ -,) (u)(2udu) 2^ - 2^
*
■ *2u 4us 2u' 2
(
1
$1)
|=-------- +— +c = —
7 5 3 7
Jf 8 7 |_« |
4(*x+l)^í 2(x+1 )3"
im~ SOLUCtONA«IO AIMÀLIâlS MATEMÂÏÏlGO lIr
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100. » EDUARDO ESPINOZA RAMOS )
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JxVx +4dx
jm W M M
I =J x>
/x+4dx Hacemos u2 =x+4
2udu =dx x =u2-4
Sustituyendo:
l =j(u*-4)(u)(2udu) =2j(u‘ -4u’ )du =*
, 2 (x +4)s,í 8 (x +4)3
/
í
' ------ 5 ----------3 ~ +
C
'3 i
x5
dx
+x
mminirnaf
. f x5
dx r (x2)2xdx
~ J TrX— ~ =J 77 Hacemos u5 =x2+9
v9 +xJ V9+x2
diferenciando: 5u4
du =2xdx
Sustituyendo:
xdx =
5u4
du
f (u5-9)2(5u4du/2) 5r/ ,
■ -/ i----- ^ ----- - = f/(u -18u5+8l)u3du = | /
uu 0 81u
—— 2u +---
14 4
+C = 5
2
( x2+9)45 ,
i - 1T L - 2 ( x 2+9)
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CAPÍTULO
diferenciando:
=
> x2 =us -9
u13-18u8+81u3)du
ts 8l(x*+9)4"
4
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CAPITULO i
( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
$ í
$
dx
(l +Vx +l)
■=I
OLUCIO
dx
(i+>/x7T)
Sustituyendo:
Hacemos: u2=x +1 diferenciando: 2udu =dx
f (2udu) „ f (u+1 - 1)du , (u+1)du du
V u f J ( H u f " j (V+“ f V » ) "
, .„ , -V,2(u +l f ! 2(u +l)'/
¿
=2j(u +1) du-2j(u +1) du — i _ J ------ V 2 *
I =4(u +1)
1/2 U + 1
- 1 +C =
3/2
4Vx +1
(>
/x+1 +2)
Jx 2(x +3)'dx
— S H M M f
1=jV ( x +3)” dx Hacemos: u =x+3 diferenciando:
du =dx ; x =u-3
Sustituyendo:
l =|(u - 3)2(u")du =|(u2- 6u+9)u"du =J(u 13-6u,2+9u” )
| u^ 6u13 ( 3u12 |C _ (x +3)u 6(x +3)13 3(x +3),g |C
14 13 4 14 13
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS J CAPITULO I
m ¡
ex>
/e2
x-4 - 2e2
x(ex+2)
2(ex+2)VeSx-4
dx
T T f T U i i W
e - V ^ - 2e ^ (e * ,2) e»(c-+2 )
^ 2(ex+2)Ve2
x-4 ^2(ex+2)>/e2x-4 ^2(ex+2)>/e2K-4
En la primera integral:
En la segunda integral:
l = f eL dx-f dx
2(ex+2) ] y íé ^ A
u =ex+2 =
> du =ex
dx
t =e2
x+2 =
> dt =2e2
x
dx
l = / f - í 1 r = í ü'( u) - í l r ,'!d ,= i ü’(e' +2)- ,,,!+c
I =- Ln(ex+2)->/e2
x-4 +C
¿ffh rx2-5x +9 .
x2-5x +9 , rx2-5x +6+3
. f X — D X + V . f X - D X + O + J . f , „(•
1= I —------ dx = — -------- dx= d x - 3 ---
■'x'-ôx +ô ■
* x —
5x +6 * Mx-
dx
(x-5/2) -25/4 +6
I = fdx - 3 Í----- -------=x— -
—
—-Ln
J J (x -5 /2) - 1/4 2(1 /2)
x-5/2-1/2
x-5/2 +1/2
=x—
3Ln
x-3
x - 2
+C
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v'wvv.®dukoeru.corT)
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS ) CAPITULO I
_ |.(4x +5)dx
x2+2x+2
'-J Completando cuadrados:
'■ í
f(4x +4+l)dx f 4(x +l)dx f
l=J . +J
dx
(x +1) +1 J (x +1)*+1 J (x +1)*+1
du =2(x +1)dx
I _ J?S!H +Arctg(x +l) =2Ln|u| +Arctg(x +1)+C
I =2Ln|(x +1)‘ +l|+Arctg(x +1)+C
I =2Lnjx2+2x+2
|+Arctg(x +1)+C
(4x +5)dx
(x +1)2- 1 +2
Si u =(x +1)‘ +
1
# í
(3x-5)dx
x2- 8x+42
j. (3x-5)dx
x 2 - 8 x +42
Completando cuadrados:
• '- J
, f (3x-12 +7)dx f 3(x-4)dx f
u y - m a - r - =7— * )
7dx
(x - 4 )'+26 (x-4)‘ +26 (x-4)~+26
du =2(x-4)dx
, f 3du/2 7 A _ f x - 4 i 3, , « 7 A
, = J - ^ - + T7S?Arc,s j s S?Arctg
(3x-5)dx
(x-4)* -16 +42
Si u =(x—
4)* +26
x-4
u ¡2b [ j í b ) 2 ^26 [yÍ2b
,=| H (x - 4) ^ H +¿ A r c t S[ ^ ¿ ) +C
+c
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CAPÍTULO i ...c
EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
I =- Ln¡x2- 8x+42|+-j= Arctg
'x - 4 '
+
c
$ í
5x +3
x:' +4x +4
-dx
■-J
5x +3
x2+4x +4
-dx Completando cuadrados: ■-Í
(5x +3)dx
(x-2)* - 4+4
dx
f(5x +3)dx _ f(5x+10-7)dx f (x +2)dx_.
=J (x +2)! = J (x +2)e " J (x +2)? 1 (x +2)*
|=5j —^ L _- 7 |(x +2)’2dx =5Ln|x+2j+7(x +2) ' +C
(x +2 )
l =5Ln|x +2|+- ^ +C
(x2+l)dx
(x3+3x - 7)
■-Í
(x2+l)dx
(x3+3x-7)2
y =(x2+!)dx
Hacemos: u =x3+3x- 7 diferenciando:
du =(3x’ +3)dx
l - J ^ - i J « - d u +C - Í K ) +C
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS ) CPITULOI
3 ( x 3 + 3 x - 7 )
+C
(x +4)dx
(x2+8x),/4
■ f (x*4)dx
(x! +8x)'/*
du
=(x +4)dx
Hacemos: u =x2+8x
du =(2x+8)dx
diferenciando:
I = f~~U7~ =“ fu',/
4
du+C =— ~ — -(u3/4) +C
J u,/4 2J 2(3/4)v '
2(x2+8x)J 4
_ _ +c
ver ejercicio 174
ver ejercicio 175
ver ejercicio 74
# í
[V2x2+1 -x +ljdx
V2x Ñ l
■
y
.;MiÜ
H1
| [ ^ T T ^ . j d x dx
J VÜT+ Í J J V2x2+1 J
dx
+1
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W
W
W
.'Sdukpa’
UCt>T.
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CAPITULO I
EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
Para el segundo término, hacemos u=2x’ +
1
diferenciando: du =4xdx
I =x+- 1u'1
,s
du + Ln( + V^x^Tl J
72
i v
I =x +->/2x2 +
1 +-=Ln(>/2x +^ x ' +1)
2 72 1 1
I =x+^ u '' +4=Ln(V2x W 2x'! +1)
OT +x<
e^ w Cos(3x)+x3]dx
[x8'3+x4eS
e
n
<
3x,Cos(3x) +x3]dx r i l
=j l _____________ '-------- JL _ =J x2'3"4+e H Cos(3x) +-^Jdx
Para el segundo término, hacemos u =Sen(3x)
diferenciando: du =3Cos(3x)dx
I = f x",0
'3
dx +- íe"du +Ln(x) =- ^ x7/3+^eu+Ln(u) +C
3 7 . 3 . . . . . .
I=-2 xm +ie^3
'1+Ln(x)+C
7 3
- :..i p*' :,nr SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS CAPITULO I
INTEGRACION TRIGONOMETRICA
Calcular las siguientes integrales indefinidas
JSen4(x)dx
I =JSen4(x)dx Mediante identidad: Sen2(0) =-[l-Cos(20)J
~ í[S e n '(x)]í dx =J
1-Cos(2x)
-2Cos(2x) +Cos2(2x)]dx
Mediante identidad: Cos2(0) =~ [l +Cos(20)J
1 Sen(2x) 1
=—x----;— -+
4 4 4
i í
1+Cos(4x) 1 Sen(2x) i Sen(4x)
dx =- x---- — -+- x+--- — -+C
4 4 8 32
3x Sen(2x) Sen(4x)
32
jCos'(x)dx
j m k w m h w
l =|Cos5(x)dx Mediante identidad: Cos‘ (0) =1-Sen2(0)
I =JTCos2(x)T Cos(x)dx =J [1 -Sen2(x)JCos(x)dx
Ahora u =Sen(x) =
> du =Cos(x)dx
I =J [ 1- u2Jd u =J [1 - 2u2+u4]du =u+— +— +C
3 5
H
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wwv. acsjkp9ru.com ?'
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capítulo i
( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
. . 2Sen1 (x) Sen (x)
I =Sen(x)---- +_ - L - / +C
I =JCos4(3x)dx Mediante identidad: Coss(0) =- [l +Cos(20)]
I =J[Cos2(3x)J dx =J
ii
l +Cos(6x)
+2Cos(6x ) +Cos2(6x)]dx
1 Sen(6x) l
I =-x +--- — -+-
4 12 4
l +Cos(l2x) 1 Sen 6x) 1 Sen(l2x)
dx = - x + ---- — -+ - X +---- --- + C
4 12 8 %
3x Sen(6x) Sen(12x) ^
="8~+ 120 % 4
J JSen6(2x)dx
OLUCIO :w *
1
1=JSenb(2x)dx Mediante identidad: Sen2(#) =- [l-Cos(20)]
1=J[Sen2(2x)] dx =J
l-Cos(4x)
dx =i j [ l -3Cos(4x) +3Cos2(4x)-Cos3(4x)]dx
Mediante identidad: Cos2(0) =^[1 +Cos(2#)]
32 8 -
j. l +Cos(8x)
d x - if
J [ 2 ’
H
A I
8 J
= 1 3Sen(4x) 3Sen(8x) - l j [ 1 -se^(4x)]Cos(4X)dx +C
8 32 16 128 8j l ' '-T ' '
u =Sen(4x) =
> du =4Cos(4x)dx
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS J CAPITULO I
5x 3Sen(4x) 3Sen(8x) 1
16 32 128 - s l M í
+C
_ 5x 3Sen(4x) 3Sen(8x) 1
16 32 128 32
u3 ’
u---
3>
+C
5x 3Sen(4x) 3Sen(8x) Sen(4x) Sen3(4x)
~ Tó 32 + 128 + 32 + 96 +
O í Sen5! - Idx
=JSen5|^jdx Mediante identidad: Sen2(0) =^[l-Cos(20)]
' =í
Sen2 Sen SenI - |dx
Ahora u =Cosí - i =
>du =--S ení -
2 ) 2 {2 J
dx =
> Sen - dx =-2du
2
l =-2j[l- u 2] du =-2j [ l - 2u2+u4] =-2u+í^-- —
3 5
I =jf 1 - Cos2^ j Sen^dx =J(l- u 2)2(-2du)
=-2j ( l - 2u2+u4)du =-2u+i i 3—
—
—
—
+c
3 5
X 4 „ 3 X 2 _ 5 x
=-2Cos- +- C o s--- Cos - +c
2 3 2 5 2
+C
|Q | J(Sen2(3x) +Cos(3x))'dx
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■
•
A
w
.O
il ittperj.corr,
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»ITULO I
EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
I =J (Sen2(3x) +Cos(3x))‘ dx =J (Sen*(3x) +2Cos(3x)Sen* (3x) +Cos2(3x))dx
Mediante identidad: Sen2(0) =^[1 -Cos(20)J
Cos2(0) =^[l +Cos(20)]
I =J[Sen4(3x)]dx +2j Sen2(3x)Cos(3x)dx +J
En la segunda integral: u=Sen(3x) =
> du =3Cos(3x)dx
l-Cos(6x)
1+Cos(6x)
d
•-J
^ru^'du x Sen(6x)
dx+2 |--- +-+•
3 2 12
'= j J [ 1-2Cos(6x)-fCos,(6x)]dx+^ - +^ ' |-Sen/2
6x*
[ 3x Sen(6x) ^1 ,
" 4 12
1+Cos(12x)
dx +
2Sen3(3x) Sen(6x)
1
2
3x Sen(6x) x Sen(12x) 2Sen1(3x) Sen(6x)
■+ h -------------------1
- •
-------------------1
-------------
12 8 % 12
8 %
|Cos6(3x)dx
M f i
I =JCosb(3x)dx Mediante identidad: Cos2(0) =-¡ 1+Cos(20)]
I =[Cos2(3x)J dx =J
1+Cos(6x)
dx =- J ("1+3Cos(6x) +3Cos2(6x) +Cos3(6x)]dx
wwedukoerucon SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS j C A P ÍT U LO I
Mediante identidad: Cos2(0) =
•^[l +Cos(20)J
Cos2(&) =1-Sen2(0)
1 Sen(6x) 3 f
l=-x +---1
— -+-
a J
8 16 8
l +Cos(12x)
dx +-JCos2(6x)Cos(6x)dx
1 Sen(6x) 3 Sen(12x) 1
= - X + ----------- i --------- + — X + ------------------------- +
8 16 16 64 8
- J [ l -Sen2(6x)]Cos(6x)dx
u =Sen(6x) =
> du =6Cos(6x)dx
Sen(12x) l [r
16 16 64 8 JL 6 )
I _ 5x +Sen(í>
x) +Sen(12x) + 1 ( u3
16 16 64 48 /
+C
f_ 5x ^Sen(6x) ^Sen(12x) Sen(6x) Sen*(6x)
_ T ó + 16 + 64 + 24 72 +C
_ 5x i Sen(6x) Sen(12x) Sen3(6x)
" Í 6 + 12 f 64 144 +
JxCos3(x2)dx
1=JxCos3(x2)dx Hacemos u=x2 =
> du =2xdx =
> dx =^
Sustituyendo:
I =JCos3(u )^ =i JCos2(u)Cos(u)du =^ J[l- Sen 2(u)]Cos(u)du
Ahora: t =Sen(u) =
> dt =Cos(t)dt
l = l í ( 1_ t,)d ,= | [ t _ j ] = ¿ (3 ,“ t3)+ c = — r ^ [ 3-Sen'( u)]+ c
íSOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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capitulo i
EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
,.Ü ? í£ )[3 -S e n ’ (x’ )> C
^ J[Sen* (x) +Cos(x)] dx
=J[Sen2(x) +Cos(x)Jdx =J[Sen4(x) +2Sen‘ (x)Cos(x) +Cos'(x)]dx
=J[Sen‘ (x)]2dx +2j Sen2(x)Cos(x)dx +|
1+Cos(2x)
dx
.Ahora: t =Sen(u) =
> dt=Cos(t)dt
l-Cos(2x)
•-J
= í x- i Sen(2x)+j í
Sen(4x)
dx +jVdt +|
1+Cos(2x)
1+Cos(4x) 2Sen3(x) 1
dx +---- — +-
3 2
K
x+
Sen(2x)
x+■
2Sen (x)7x Sen(4x) 2Sen (x)
+---- — +C =— +--- — -+-----— +C
3 8 32 3
— 9rnmariT ?w r
I = fTg6(x)dx La solución se basa en la identidad:
Tg! (É>
)=Sec! (tf)-1
I =jTg4(x)Tg2(x)dx =| Tg4(x)[Sec?(x)- l]dx =J Tg4(x)Sec2(x)dx - jTg4(x)dx
I =jTg4(x)Sec2(x)dx-jTg' (x)Tg2(x)dx
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I
4
I =J Tg4(x)Sec2(x)dx - J Tg" (x)[Sec2(x)- 1] dx
•I =jTg4(x)Sec2(x)dx -jTg2(x)Sec2(x)dx +jTg2(x)dx
Hacemos u =Tg(x) para las dos primeras integrales:
u =Tg(x) =
> du =Sec'(x)dx
l =Ju 4du-Ju2
du +J[Sec2(x)-l]dx =— - — +Tg(x)-x +C
5 3
l =^Tg5(x )~ T g 3(x) +Tg(x)-x +C
o o
» EDUARDO ESPINOZA RAMOS ) CAPITULO I
I - irto5í v W - f Cos5(x)dx _ f Cos4(x)Cos(x)dx _ f[Cos2(x)]gCos(x)dx
■
' J Sen'(x) J Sen5(x) ' Sens(x)
.Ti-Sen2(x)~f Cos(x)dx
I =J ------ ^ ------ Hacemos: u=Sen(x)=>du =Cos(x)dx
f (1 -u2Vdu f ( l- 2u2+u4)du J i ij-4
= ----_—— =j(^s-2uJ +-jciu=— +u-í+Ln(u)+C
Í sm"(x )+s ^ +^ sen(x) ^ c=í f ¿ w ] +cts!(x)+i +ül[sen(x^
1=—
^[Cts2(x)—
i] +Ctg2(x) +1+Ln[Sen(x)] +C
I =" C t g 4(x)-^Ctg2(x) +^ +Ctg2(x) +Ln[Sen(x)] +C
I =~^Ctg4(x) +^Ctg2(x) +Ln[Sen(x)] +C
+C
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zorf
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0 j T g 3 ( x ) d x
f f Sen3(x)dx f Sen2(x)Sen(x)dx , [l-Cos2(x)]Sen(x)dx
1 -jTg (x)dx= J y os3jxj - J Cos3(x) J Cos3(x)
Hacemos: u =Cos(x) =
>du =-Sen(x)dx
cAp|nJL0 , { EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
2Coss(x) ' Ln[ Cos( x)] +C = 2 SeCÍ*x) +Ln^COs(x)] +C
I =i[Tg*(x) +ll +Ln[Cos(x)] +C =^Tg! (x) +Ln[Cos(x)] +C
Jctg4(3x)dx
I =JCtg4(3x)dx La solución se basa en la identidad:
Ctg2(<
9
) =Csc2(0)-1
I =J Ctg2(3x)Ctg2(3x)dx =J Ctg2(3x)[Csc2(3x)-l]dx
I =Jctg2(3x)Csc2(3x)dx - Jctg4(3x)dx
Hacemos u =Ctg(x) para la primera integral:
u =Ctg(3x) =
* du =-3Csc(3x)dx
. .
I =Ju 2(-du/3)-J[Csc2(SxJ-ljdx =-^ +^Ctg(3x) +x+C
I =--Ctg3(3x) +-Ctg(3x) +x+C
9 3
W W W edukDftM.com " SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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| Ctg 2xdx
v ' » EDUARDO ESPINOZA RAMOS )
J Ctg32xdx =J Ctg’2x.Ctg2xdx =J (Cosecr x- l)Ctg2xdx
=| Ctg2x.Cosec‘ 2xdx - J Ctg2xdx
Ctg22x Ln|Sen2x|
•
+c
J TS! (x +l)dx
I- JT Í (x+1)dx La solución se basa en la identidad:
Tg2(0) =Sec2(0)-1
I =J[Sec‘ (x +1)-l]dx =Tg(x +l)-x +C
Jctg4(2x)dx
« ■ w i ¡ n . « r
I =JCtg4(2x)dx La solución se basa en la identidad:
Ctg2(0) =Csc2(0) -1
• =J Ctg2(2x)Ctg2(2x)dx =JCtg2(2x)[Csc* (2x)-l]dx
I =JCtg*(2x)Csc2(2x)dx-Jctg4(2x)dx
Hacemos u =Ctg(x) para la primera integral:
u =Ctg(2x) =
* du =-2Csc(2x)dx
I =Ju 2(-du/2)-J[C sc2(2x)-l]dx =-^- +^Ctg(2x) +x+C
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CAPITULO I
“dukoeru.cofr*
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CApmJL0, { EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
I =-^Ctg3(2x) +^Ctg(2x) +x+C
JVSen(x)Cos(x)dx
I =j >
/Señ(x)Cos(x)dx u =Sen(x) =
* du =Cos(x)dx
I =|u' ;du =— +C =- Sen3
/
!(x) +C
rn x m m iv w a *
, _ f Sen3(x) ^ . Serr (x)Sen(x)^ [l-Cos*(x)]Sen(x)^
os4(x) ^Cos^fxj ]jCos*(x)
Hacemos: u =Cos(x) =
> du =-Sen(x)dx
[i- u y H u) , ; , uV +^ 3 + c.
J ^“ T JV I 5/3 1 / 3 *
5/3 1/3
3u-1/3 +C
^Cos(x)
^Cos2(x)
+1 +C =3^Sec(x)
^Cos^x)
+1
| >
/CtS(x)CosQ(x)dx
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y ‘
» EDUARDO ESPINOZA RAMOS CAPÍTULO I
1
dx
pfCos2(x )J Cos(x)^ .[l-Sen ‘ (x)J'Cos(x)
yjSen(x) ^Sen(x)
dx
Hacemos: u =Sen(x) =
> du =Cos(x)dx
,= } t j l d u =} t ! ^ ] du=J (u- _ 2U3+u*. ^
4ii5
/
í 9ii,/# i----- 4 . ~ 9
I =2u' 2---— +—— +C =2^Señ(7j--Sen:,2(x) +-Sen''2(x) +C
[Tg3(4x)Sec'‘,(4x)dx
i =
f . o»/ v r SenJ (4x)dx f Seir (4x)Sen(4x)dx
íTg3(4x)Sec 4x dx = f---,, ■v =í ----i ■
■'■
■
■V -
■
* Cos (4x)Cos (4x) J Cos (4x)
f [l-Cos2(4x)]Sen(4x)dx
Cos'5
/
*(4x)
Hacemos: u =Cos(4x) =
> du =-4Sen(4x)dx
Sustituyendo:
“' I f ' 7" ° 7 J (U
'1S/8- » '" " f o =;
+C =
-13 -9
1
+C
18ug
/
2 26u'3/2 18Cosg
/2
(4x) 26Cos,3
/
2(4x)
+C
Yt SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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W ' K fe d u k r > p r u c o m
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CAPITULO I
( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
— See" (4x)- — Sec"'! (4x)+C
18 26
jTg’ (x)Sec3(x)dx
Hacemos:
Sustituyendo:
x r Sen3(x)dx f Sen2(x)Sen(x)dx
= [Tg3(x)Sec1 (x)dx= f 3
~r'=J ---- r t7~[---
J 5 v ’ v ’ J Cos3(x)Cos3(x) J Cos (x)
.[l-Cos2(x)JSen(x)dx
■
* Cosb(x)
u =Cos(x) du =-Sen(x)dx
rPl-u2ldu v
l=í „r -
- í(u “ u )dufc-
V 5 U
~
3^
- 5 - 3
+C
________ ----------------- -
- +C =-Sec5(x)--Sec3(x) +C
5u5 3u3 5Cos’(x) 3Cos (x) 5 3
J ____ L +c = 1
dx
^Sen3(x)Cos5(x)
■ 4
dx dx r dx
^SecJ (x)Coss(x) ^ jsén’ (x) J Cos‘ ( x ) n
/t¡ ’ M
1 '
I fSec8(x)Sec'(x)dx Per0; Secí (x)=Tg2(x)+1
J
=Í7 - 7
•
a v . a edukoe1 SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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^ » EDUARDO ESPINOZA RAMOS j
•
«
-------------------------- *
CAPÍTULO I
.rTg2(x)+ l]S e c ‘ (x)dx
l=fJ=----— -
* ---- ; u=Tq(x)=>du =Sec~(x)dx
n/TS3(x)
+u M )du =— - 2u,,! +C =2l-
TS*X-j----- -S
>
. 3 3
VTS(x)
+c
+c
,Sen3(x)dx
( = >
£en3(x)dx _ . Sen; (x)Sen(x) ^ = ■
[)-Cos8(x)]Sen(x)^
^Cos‘ (x) Cos(x)^Cos(x) Cos(x)^Cos(x)
u =Cos(x) =
> du =-Sen(x)dx
,=| [ '- u~ ] H u
j = _ u-.ojdu . 3L
|.'*
3+3U-"3+C
I =3¿/Cos(x) + . +C
v ^ o ó
O í
Sec4(x)
TS‘ (X)
dx
fSec'íxl rSec2(x)Sec! (x)dx . . . . ,
¿ ( X ) S « - W - V ( x ) +1
i ' SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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.. <
V » EDUARDO ESPINOZA RAMOS CAP'TULO I
INTEGRACIÓNTRIGONOMÉTRICAMEDIANTE
REDUCCIÓN DEÁNGULOS
Calcular las siguientes integrales:
fSen(8x)Sen(3x)d>
I =JSci.'8x)Sen(3x)dx
Mediante la identidad: Sen(a)Sen(b) =^[Cos(a-b)-Cos(a +b)j
= i j[Cos(5x)-Cos(1 lx)]dx =i
Sen(5x) Sen(llx)
11
Sen(5x) Sen(llx)
“ ¡5 22
+ C
^ |Sen(3x)Sen(5x)dx
I =J Sen(3x)Sen(5x)dx
Mediante la identidad: Sen(a)Sen(b) =^[Cos(a-b)-Cos(a +b)]
I =- J[Cos(2x)-Cos(8x)]dx =-
^ |Sen3(x)Sen(3x)dx
Sen(2x) Sen(8x) Sen(2x) Sen(8x)
16
+C
I =JSen3(x)Sen(3x)dx =JSen2(x)Sen(x)Sen(3x)dx
R I SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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capitulo i
( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
Mediante la identidad: Sen(a)Cos(b)=^[Sen(a-b)-Ser,a+b)]
|=i|[Sen(-2x)+Sen(4x)]Sen! (x)dx =iJ[Sen(x)Sen(4x)-Sen(x)Sen(2x)>n(x)dx
Puesto que: Sen(-2x) =-Sen(2x)
1= J[Sen(x)Sen(4x)-Sen(x)Sen(2x)]Sen(x)dx
Mediante la identidad: S e n ( a ) S e n ( b ) =~[Cos(a-b)-Cos(a +b)]
l =-lj[Cos(3x)-Cos(5x)-Cos(x)+Cos(3x)]5en(x)dx
l =Ij[2Cos(3x)Sen(x)-Cos(5x)Sen(x)-Cos(x)Sen(x)]dx
l =-|[2Sen(-2x)+2Sen(4x)-Sen(-4x)-Sen(6x)-Sen(2x)]dx
=-J[3Sen(4x)-3Sen(2x)-Sen(6x)]dx =^
3Cos(2x) 3Cos(4x) Cos(4x) ^Cos(6x)
+C
fCos(4x)Cos(5x)dx
m n m m m t
I =JCos(4x)Cos(5x)dx
Mediamela identidad: Cos(a)Cos(b) =^[Cos(a-b) +Cos(a +b)]
l=5 Í[Cos(x) +Cos((,x)]dx =5
Sen(x)-
Sen(9x)
+C
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I =JCos2(x)Sen~ (4x)dx
Mediante la identidad: Sen2(x) =^ f 1 -Cos(2x)l
Cos2(x) =~ [l +Cos(2x)]
1=1 J[l +Cos(2x) l[l-Cos(8x)]dx =l j [ l +Cos(2x)-Cos(8x)-Cos(2x)Cos(8x)^dx
» EDUARDO ESPINOZA RAMOS ) CAP.TULOI
1=1
4
x+
Sen(2x) SenfSx)
-1 J[Cos(6x)+ Cos(10x)]dx
x Sen(2x) Sen(8x) i
~ 4 + "8 32 8
Sen(6x) Sen(lOx)
~ 6 ‘ kT~
+C
^ x ^Sen(2x) Sen(8x) Sen(6x) Sen(lOx)
~ 4 f 8 32 48 + 80 +
<
“
Sen Y l<
i*
fFjffTil n ñ T'1i W f
Mediamela identidad: Sen(a)Sen(b)= -[Cos(a-b)-Cos(a +b)]
l =|j[Cos(2x)-Cos(x)]dx=-I
Sen(2x)
-Sen(x) +C
I Cos(x)Sen(5x)d>
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CAPITULO I
( EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
I =|Cos(x)Sen(5x)dx
Mediante la identidad: Sen(a)Cos(b) =^[Sen(a +b) +Sen(a-b)]
1 m .-
i Cos(6x) Cos(4x)
1 =- J[Sen(6x) +Sen(4x)]dx =--- — ----- -— +C
|Cos(5x)Cos(x)d>
I =JCos(5x)Cos(x)dx
Mediante la identidad: C o s ( a ) C o s ( b ) = ^[Cos(a-b)-Cos(a+b)]
=ij[C o s (6x) +Cos(4x)]dx =i
Sen(6x) Sen(4x)
6 + 4
+C
Q JSen(4x )Cos(7x)dx
I =|Sen(4x)Cos(7x)dx
Mediante la identidad: Sen(a)Cos(b)--[Sen(a +b) +Sen(a b)]
2
0 J Sen( á ) ° » ( - 5-)«*c
,“ í Sen( | ) c“ ( T ) dx
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SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO
1 ,r ^ Cos(11x) Cos(3x) ^ Cos(3x) Cos(11x)
=Ij[Sen (1 lx ) +Sen(-3x)]dx =----i _ J +— ¿ - J +C ---------------------
- — +
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CAPITULO I
Mediante la identidad: Sen(a)Cos(b) =-[Sen(a +b) +Sen(a-b)]
= 2 |[S e n (2 x )+ Sen(x)]dx = -5 ? !Í? íl.^ W +c
í Cos(3 jCos^ l)dx
í X L
- dx
2 /
! =JCoSj - Icos
Mediante la identidad: Cos(a)Cos(b) =^[Cos(a-b)+Cos(a +b)j
l =i f
9 J Coslf ) +Cos( ¿ / .
dx =-
2
6Sen(5x/6)
+6Sen -
5 U ;
+C
u 3Sen(5x/6) +3Senr x k c
( £ JSen(2x )Sen(3x)dx
I =|Sen(2x)Sen(3x)dx
Mediante la identidad: Sen(a)Sen(b) =--[Cos(a-b)-Cos(a +b)]
l =i } [ c°s(x)-c°s(5x)]dx =i Sen(x)-
Sen(5x)
+C
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ÁLISIS MATEMÁTICO II. .,
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wvav e-iuK^eru com
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CAPITULO l
f~ EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
Jj ^Sen(2x)-Cos(2x)j dx
j [ >
/Sen(2x)-Cos(2x)J dx =j[sen(2x)-2Cos(2x)>
/S€n(2x) +Cos2(2x)^dx
Hacemos: u =Sen(2x) du =2Cos(2x)dx
x+
Cos(4x) u3/2 Cos(2x)
x Cos(4x) 2[Sen(2x)]‘ ‘ Cos(2x)
' - 2 + 8 3 2
|Sen(5x)Sen(x)dx
I =J Sen(5x)Sen(x)dx
Ir
Mediante la identidad: Sen(a)Sen(b) =-[Cos(a-b)-Cos(a +b)J
l =l j [Cos(4x)-Cos(6x)]dx =? ^ - ? ^ +C
8 12
|Cos(3x)Cos(2x)dx
m i
I =J Cos(3x)Cos(2x)dx
Mediante la identidad: Cos(a)Cos(b) =l[C os(a-b) +Cos(a +b)]
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128. [ » EDUARDO ESPINOZA RAMOS j
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c a p í t u l o i
I r-' ■
=^|[Cos(5x)+Cos(x)]dx = +c
|Sen(3x)Cos(6x)dx
I =JSen(3x)Cos(6x)dx
Mediante la identidad: Sen(a)Cos(b) =^[Sen(a +b) +Sen(a-b)j
1rr / v / v
-
i Cos(9x) Cos(3x) Cos(3x) Cos(9x)
1=^J[Sen(9x)+Sen(-3x)]dx =--- ^ - J +_ J _ J +C=— --- ± -l+ C
JCos(4x)Cos(2x)dx
I =JCos(4x)Cos(2x)dx
Mediante la identidad: Cos(a)Cos(b) =^[Cos(a-b) +Cos(a +b )]
l=^ J[C os(6x) +Cos(2x)]dx^Sen|)6X*-fSe-|2X) +C
0 [Sen(20x)Cos(30x)dx
I =JSen(20x)Cos(30x)dx
1
Mediante la identidad: Sen(a)Cos(b) =-[Sen(a +b) +Sen(a-b)]
|=l|[Sen(50x)-Sen(10x)]dx
* * 1
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.■
. £
-:iji;Deru *órr
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS j CAPITULO I
Mediante la identidad: Sen(a)Cos(b) =^[Sen(a t-b)-t-Sen(a-b)]
I=- J[Sen(9x +15)+Sen(-x-1)]dx =^J[Sen(9x +15)-Sen(x +l)]dx
Cos(9x +15) ^Cos(x +1) Cos(x +l) Cos(9x +15)
18 + 2 + = 2 : ¡8 +C
JCos (9x - 20)Cos(5x +20)dx
I =|Cos(9x-20)Cos(5x +20)dx
Mediante la identidad: Cos(a)Cos(b) =^[Cos(a-b) +Cos(a +b)]
l =^J[Cos(l4x) +Cos(4x-40)]dx =Sen^ 4x) +^en(4x
|Sen(x)Sen(3x)Sen(5x)dx
xtf3jnwaTii?fe /
I =JSen(x)Sen(3x)Sen(5x)dx
Mediante la identidad: Sen(a)Sen(b) =^[Cos(a-b)-Cos(a +b)] •
Aplicando en los dos últimos senos:
1= J [ c°s (2x)-Cos(8x)]Sen(x)dx =1 J[Sen(x)Cos(2x)-Sen(x)Cos(8x)]dx
I =^-|[Sen(3x) +Sen(-x)-Sen(9x)-Seri(-7x)]dx
I _ Cos(x) Cos(9x) Cos(3x) Cos(7x)
4 36 12 28 +C
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^ / C o s ( x)Cos(3x )Cos(5x)dx
CAPITULO I C
~EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
I =|Cos(x)Cos(3x)Cos(5x)dx
Mediante la identidad: Cos(a)Cos(b) =l[Cos(a +b) +Cos(a-b)]
Aplicando en los dos últimos cosenos:
I =^J[Cos(8x) +Cos(2x)]Cos(x)dx =lj[Cos(x)Cos(8x) +Cos(x)Cos(2x)]dx
I =1 J[Cos(9x) +Cos(7x) +Cos(3x) +Cos(x)]dx
I Sen(9x) Sen(7x) Sen(3x) Sen(x)
36 + 28 12 4~~"
JSen(10x)Sen(20x)Sen(30x)dx
I =JSen(10x)Sen(20x)Sen(30x)dx
Mediante la identidad: Sen(a)Sen(b) =l[Cos(a-b)-Cos(a +b)]
Aplicando en los dos últimos senos:
I =- J[Cos(50x)-Cos(10x)]Sen(10x)dx =- J[Sen(l0x)Cos(50x) +Sen(10x)Cos(10x)]dx
=:¡[Sen(60x) +Sen(40x)-Sen(20x,>x =E ^ !2 íl +E ^ ) „ E ^ l +c
|Cos(10x)Cos(20x)Cos(30x)dx
I _
4JL ' 80 240 160
I =JCos(10x)Cos(20x)Cos(30x)dx
‘ ' ?' *- SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS j Cf.PITULO I
Mediante la identidad. Cos(a)Cos(b) =f
j^Cos(a +b) +Cos(a-b)]
Aplicando en los dos últimos Cosenos:
I =-|[Cos(50x)-Cos(10x)jCos(10x)dx =
=“ |[Cos(10x)Cos(50x) +Cos(10x)Cos(l0x)jdx
I =-
j-JfCos(60x) +Cos(40x) +l 4Cos(20x)jdx =
Sen(60x) St'n(40x) Sen(20x) x
240 IbO 80 4 "
*
|Sen(x)Cos(7x)Sen(11x)dx
I =JSen(x)Cos(’. en(llx)dx
Mediante la identidad: Sen(a)Cos(b) =^[Sen(a +b) +Sen(a-b)]
I =^|Sen(x)[Sen(l8x) +Sen(4x)]dx =
=^|[Sen(x)Sen(18x) +Sen(x)Sen(4x)]dx
I =^J[Cos(17x)-Cos(l9x) +Cos(3x)-Cos(5x)]dx *
Sen(17x) Sen(19x) Sen(3x) Sen(5x) ^
= 68 76 12 20 +
JCos(x)Sen(7x)Cos(l lx)dx
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CAPITULO I í EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
I =JCos(x)Sen(7x)C'os(l lx)dx
Mediante la identidad: Sen(a)Cos(b) =^[Sen(a +b) +Sen(a- b)j
I =~ JCos(x)[Sen(18x) +Sen(4x) ]dx =
=- J[Cos(x)Sen(18x) +Cos(x)Sen(4x)]dx
I =^ J[Sen(l9x) +Sen(17x) +Sen(5x) +Sen(3x)jdx
( Cos(17x) Cos(19x) Cos(3x) Cos(5x)
“ 68 76 12 20 +
JSen(2x +1)Sen(3x +2)Sen(5x+2)dx
ü a t ^ n r ^ !o :« r
I =J Sen(2x +1 )Sen(3x +2 )Sen(5x +2 )dx
Mediante la identidad: Sen(a)Sen(b) =-[Cos(a-b)-Cos(a +b)]
Aplicando en los dos últimos senos:
I =^ J[Cos(2x+1)-Cos(8x+5)]Sen(2x +1 )dx
I =^J[Sen(2x +l)Cos(2x +1)-Sen(2x +1)Cos(8x+5)]dx
I =^ J[Sen(4x +2)-Sen(10x +6)-Sen(6x +4)Jdx
I Cos(10x +6) Cos(6x+4) Cos(4x +2)
40 + 24 16 +
• " : -" SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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134. t J .
-
%_
.
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS
D CAPITULO I
JCos(x +3)Cos(3x +5)Cos(5x +7)clx
i
I =|Cos(x +3)Cos(3x +5)Cos(5x +7)dx
Mediante la identidad: Cos(a)Cos(b) =l[Cos(a +b) +Cos(a-b)]
I =1 JCos(x +3)r 'os(8x+12) +Cos(2x +2)jdx
I =lj[Cos(x-t-3)Cos(8x +12)+Cos(x +3)Cos(2x +2)Jdx
I =1 J[Cos(9x +15) +Cos(7x +9) +Cos(3x +5)+Cos(x-l)]dx
Sen(9x +15) Sen(7x +9) Sen(3x +5) ^Sen(x-l) ^
l= 36 + 28 + 12 + 4~
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w v w . 9 3 'jk p e r u .c o r r í .
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CAPITULO i
f EDUARDO ESPINOZA RAMOS « _________ £
INTEGRACION POR PARTES
Calcular las siguientes integrales
Jx r
'Ln(x)dx
Ordena la integral por partes
u =Lnx
dv =xn
dx
du =
v =
dx
x
SÜl
n+1
| udv =uv - J vdu
Hy
I =|x"Ln(x)dx ; u =Ln(x)=>du =— ; v=fx"dx =—
~
Aplicamos integración por partes: I =uv - J vdu
| x""Ln(x) , X - x'"Ln(x) , x''dx x"-'Ln(x) 1 ,
n+1 J(n +1)x n+1 n+1 n+1 n+l-'
i . i C ' W . j C V +e
n+1 (n +1)
O í
Ln3(x)d>
f Ln3(x)dx 3 3Ln2(x)dx f x"' 1
= -
- ^ — u =Ln (x) =
>
du =----— — ; v = I x dx =— =—
J x x J -1 x
I A-w;. f SOIT SOLUCIONARIO ANÁLISIS MATEMÁTICO II
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R l ________» EDUARDO ESPIN02A RAMOS ) CAPITULO I
Aplicamos integración por partes: I =uv - J vdu
1 Ln3(x) ,Ln2(x)dx
X J x2
, 2/ ^ 2Ln(x)dx f :x-' 1
u =Ln (x) =
> du =---— — ; v =Jx dx =— =—
ü V (x ) 3 ü r(x ) f Ln(x)dx dx
l = V ' v +6Í V / ; u =Ln x =*du =
X X J X X
•
v = í x 2
dx =— =-—
J -1 X
! Ln’ (x) 3Ln-(x) 6Ln( x) , 6r,c
-
2dx 3Lr|!( x) 6Ljl(x) 6 , c
X X X "
* x x x x
o
f Ln2(x)dx
j x5
/
3
f Ln2(x)dx 0/ . 2Ln(x)dx
~ í ~ rr u= Ln(x) =
► du =— ^LL-
x'2'3 3
v = fx'5
' !dx =----=--- —
J -2/3 2x
Aplicamos integración por. partes: 1=uv - J vdu
1 3ür’(x) . 3ío, f Ln(x)dx
x 2 l“ jJ x2
/
3
x
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CAPITULO I f _ EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
u =Ln(x)=*du =— ; v = J
-2/3 2x2
_ 3Ln2(x) , 3(3)Ln(x) 3 , r dx _ 3Ln2(x) 9Ln(x) 9 ( 3 )
2x!'3 2x2
'3 2 ^x2
,'3
x 2x2
'3 + 2x2
'3 2 U x w J
( 3Lrr(x) 9Ln(x) 27
2x' /3 2xs/3 4x2/3
+C
O
I — . Ln[Cos(x)]dx
Cos2(x)
r LníCosí x) Idx
l=J " Cos2(x) Hacemos: u =Ln[Cos(x)] dü_[C
os(x)]'dx
Cos(x)
Cos2(x)
Aplicamos integración por partes: I =uv -J vdu
I = - Tg(x)Ln[Cos(x)J+jTg8(x)dx = -Tg(x)Ln[Cos(x)]+J[Sec2(x )-lJ d x
=Tg(x)Ln[Cos(x)J +Tg(x)-x +C
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS CAPITULO I
O í(** -2x +3)l_n(x)dx
I =J(x 2- 2x +3)Ln(x)dx Hacemos: u=Ln(x)
y3
v =J(x 2-2x +3)dx =— -x2+3x
Aplicamos integración por partes: I =uv -J vdu
du =
dx
1= -x2+3x Ln(x)-j ( X3 2
13
- x +3x
1=
1=
— -x2+3x
3
( V3
* 2 o
---x +3x
H xW t - x+3
dx
x
dx
v 3 X2
Ln(x)-— +— -3x +C
v ’ 9 2
Jx 3
Ur (x)dx
I =Jx 3
ü r (x)dx Hacemos: u =Ln’(x) =
> du =2Ln(x)— v =Jx 3
dx =—
Aplicamos integración por partes: I =uv - J vdu
x4Ln2(x) f2x4Ln(x)dx x'Ln2(x) l f ,
' * — ¿ - J — z r -------
u =Ln(x) =
> du =— ; v =Jx 3
dx =—
Aplicamos integración por partes: I =uv - J vdu
_____ 'J
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w
w
M
v
’.edJkr'an: ~
o
tn
139. CAPITULO I
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C EDUARDO ESPINOZA RAMOS «
x‘U r(x ) xJLn*(x) 1 f x'dx x4Lrr(x) x4lfr(x ) | 1 , _
4 8 +8 J x 4 8 8 J
x4Ln2(x) x4Ln2(x) x4
!= _ - — +C
32
ÍLn2(x)d>
Q X r
l =|Lrr(x)dx Hacemos: u =Ln2(x) =
> du =2Ln(x)— ; v =Jdx =
Aplicamos integración por partes: I =uv -J vdu
l =xLn8(x )- J2
-
X
— -
— — =xLng(x)-2|Ln(x)dx
u =Ln(x) =
> du =— v =Jdx =x
Aplicamos integración por partes: I =uv - í vdu
xLn(x) +J ^ ^ =xLn2(x)-2xLn(x) +2jdx
I =xür (x)-2xLn(x) +2x +
C
I =xLn2( x)- 2
I
xLn(x)dx
( i - 1)'"
wmv edukpecü.corr. SOLUCIONARIO ANÁLISIS MA
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» EDUARDO ESPINOZA RAMOS ) CAPITULO I
m m m
l_jXLn(x)dx ,,______ , 9/ . , dx r xdx
Hacemos: u =Ln2(x) =
> du =2Ln(x)— ; v =J-
2(1/ 2)
(l —
x2) ' ' x J (l- x 2)
Hacemos: t =l-x"=* du =-2xdx ; v = =-- ft l/fdt =— 1
J t 2J 2(1
v=
—
(i—
x
2
y*
I = W ¡ - 7 l n ( x ) + - W W U , ( x ) +
Ahora: u‘ =1- x2 =
> udu =-xdx
J 1 -U J 1 -U
l = -> /Í^ ?Ln (x) + } d u - | ~ = -> /r^ ;í Ln(x)+ u - i ü ^ ~ j + C
I =-Vl-x2Lri(x) +V l-xJ --Ln 0 ~u)
1 -u2
V
i >
|=Vl-x* [l-Ln(x)]--í-Ln
I =>/l-x‘ [l-Ln(x)]-Ln
0 - ^ )
1 - 1 +x5
+C
1-VT-:
+C
& HI-x
1 +x
dx
^ • V
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