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36 c)
1. Calcular las siguientes integrales potenciales (se recomienda hacer la comprobación): a) g) m) ∫ 1 dx x2 b) ∫ t3 dt t2 h) x n) ∫ dx x c...
Author:
Juan Carlos San Martín Crespo
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SIRS: > 38 C < 36 C
Absolute Encoder C -36
Metz Mecablitz 36 C-2
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36 ( )
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36
: 36
1. Calcular las siguientes integrales potenciales (se recomienda hacer la comprobación): a) g) m)
∫
1 dx x2
b)
∫
t3 dt t2
h)
x
n)
∫
dx
x
c)
∫x
∫
x2 3 dx x1 3
i)
∫
3
∫
x dx x
∫
x
dx
d)
3
j)
x dx 3
x
4
x
∫
p)
x dx
1
∫x 3
∫
dx
23
x 2 dx x+2
e)
∫ t t dt
f)
∫x x
k)
∫ ( t ) dt
l)
∫
2 3
2
3
3
j) 3 x
7
5
6
d)
3 4 h) 3 x
2
3 8 f) 3 x
e) t /6
k) t /7
l) 2
m) 2 x
x
5
dx
x dx x
dx
x
g) t /2
3
n) 3
3
x
12
o) 12 x
3
i) 6
4
8 3
23
x
c)
23
3
6
b) x /36
o) 5 x 5 3 3
(Soluc: a) –1/x
∫
x5 dx 6
3
25
p) 2 x + 4 x
25
6
x11 11
)
3
2. Calcular las siguientes integrales de funciones compuestas: a)
∫ (x + 1) dx
b)
∫ (7x + 5) dx
c)
∫ 2x (x
f)
∫ x (x
g)
∫ (2x + 1)
h)
∫ x (x
k)
∫t
m)
∫x
2
2
2
3
+ 2) dx
1 dt + 2t + 1
l)
2
−3
dx
dx
∫ x +3x +3x +1 3
2
p)
∫
x2 dx (x + 1)4
q)
∫
u)
∫ cos x sen x dx
v)
∫ cos x sen x dx
z)
∫
3
ln2 x dx x
α)
1 3x + 1
3
d)
+ 1)−7 dx
i)
1 + x 2 dx
2
1
∫x
∫
∫ (x
2
+ 3) dt
2x + 1 dx + x + 1)2
∫
x x2 + 1 dx x2 + 1
∫
arctg x
y)
∫ sen x dx
δ)
∫
∫ 1+ x
∫
j)
2
t)
x) γ)
∫ t (t
x +1 dx x +1
∫ senx cos x dx lnx dx x
e)
o) (x +1)(x2 + 2x +5)6dx
1 − x 2 dx
∫
β)
dx
2
s)
2
3
∫ (2x + 1)
r) (16x + 1) (8x2 + x − 5) dx w)
1 dx x ln2 x
∫ 3x (x +1) dx
n)
∫
dx 2
∫
2
+ 1) dx
2
2
dx
arcsen2 x 1-x
dx
2
cos x 2
dx 1− x arcsen2x 2
ε) (*) arctg x 2 dx 4+ x2
∫
(Soluc: a) (x+1) /3 3
g) m)
3
b) (7x+5) /21
−1 4(2x + 1)2
(1 + x ) 2
h)
−1 18 (x 3 + 1)6
(1 − x )
3
2
n) −
3
3
2
2
3
c) (x +1) /2 i)
−1 2(2x + 1) 2
2
d) (x +1) /2 −1 j) 2 x + x +1 7
o) (x +2x+5) /14
p)
−1 9(x + 1)3 3
3 2
2
3
2
2
e) (t +3) /4 k) −1 t +1 q)
2 3x + 1 3 3
x2 + 1
u) sen x/2 o -cos x/2
v) sen x/3
w) –cos x/3
3
α) –1/lnx
β) ln x/2
2
3 γ) arc sen x
s) 2 x + 1
t)
y) –cosec x
z) ln x/3
3 2 ε) arctg x 2
4
)
3
2
f) (x +2) /6 l)
−1 2(x + 1)2 2
2
r) (8x +x-5) /2 2 x) arc tg x 2 −1 δ) arc sen x
NOTA: En todas las soluciones se omite, por razones de espacio, la cte. de integración C.
3. Calcular las siguientes integrales de tipo logarítmico: a) f) k)
∫ 4x ∫
−1
dx
b)
2x 2 dx 6x3 + 1
g)
1 dx x ln x
l)
∫
1
∫ x − 1 dx 2x + 1 dx 2 x + x +1
h)
dx (1 + x ) arctg x
m)
∫ ∫
1
∫ 3x + 5 dx
c)
2
(Soluc: a) ln x
4
∫
1
x2 dx +2
d)
∫ ax + b dx
e)
∫x
x −1 dx 2 3x − 6x + 5
i)
ex dx 1 + ex
j)
∫ senx + cos x dx
1
n)
∫
1− x2 arcsenx
dx
∫
∫
sec 2 x dx 1 + tg x
d) ln (ax + b) a 1 j) ln senx + cosx
b) ln (x-1)
c) ln 3 3x + 5
g) ln (x 2 + x + 1)
h) ln 6 3x 2 − 6x + 5
i) ln (1 + e x )
m) ln (arcsen x)
n) ln (1 + tg x)
o) ln sen 2 x
3
senx − cos x
o) (*)
∫
cos
x
dx
x sen x
e) ln 3 x 3 + 2
f) ln 9 6x 3 + 1
k) ln (ln x)
l) ln (arctg x)
)
4. Calcular las siguientes integrales de tipo exponencial: a)
∫e
f)
∫
k) p)
−x
x ex
∫
dx 2
− 22
dx
1 lnx e dx x
∫ (6 )
x 2
b)
∫e
g)
∫ ∫
l) q)
dx
(Soluc: a) -1/e
x
2x
dx 2
x e-x dx
7x dx 5x 2x
x h) e + 1 3
i) e
x
∫
x 2 + x −1
j) e
-2x
x 2 ex
∫
+1
2x +1
dx
∫
i) (2x +1) ex +x−1 dx
dx
earctg x dx 1 + x2
n)
∫
2
earcsen x 1− x
2
dx
e)
∫e
j)
∫ cos x e
o)
∫ 12 dx
-2x +1
dx sen x
dx
x
∫ 5 9 dx x
x
d) e
2x+1
/2
e) –e
-2x+1
/2
f)
ex
2
− 22
g) −
2
sen x
k) x
l) e
x r) 45 ln 45
x q) (7 / 5) ln 7 5
p) 36 /ln36
3
∫e
d)
dx
−1 2 e 2x
c)
x
o) 12 /ln12
h)
r)
b) e /2
3
∫e
m)
sec 2 x etgx dx
∫
c)
tg x
m) e
arctg x
n) e
1 2 ex
arcsen x
)
5. Calcular las siguientes integrales trigonométricas sencillas: 1
x
a)
∫ cos(−2x) dx
b)
∫ 3 senx dx
c)
∫ cos 3 dx
d)
f)
∫ sen(−x + 1) dx
g)
∫ 3 cos(2x + 6) dx
h)
∫ x senx
dx
i)
k)
∫ xcos(−3x
l)
m)
∫2
dx
n)
p)
∫
2
− 5) dx
∫ 7x sen(4x 2
3
+ 5) dx
cos
2
x x
∫ sen (x +1) dx
∫ 2xcos(x
2
∫
sen x x
e)
∫ cos(2x + 5) dx
+ 255) dx
j)
∫ xsen(3x
dx
o) cos lnx dx
∫
2
+ 7) dx
x
cos (arctg x) dx 1+ x2
(Soluc:
a)
sen 2x 2
b) − cosx 3
c) 3 sen x 3
d) –cos (x+1)
e) sen (2x + 5) 2
f) cos (-x+1)
2
2
g) 3 sen(2x + 6) 2
h) − cos x
m) sen
n) −2 cos x
2 j) − cos (3x + 7) 6
2
i) sen(x +255)
2
x
o) sen (ln x )
p) sen(arctg x)
2 k) − sen (−3x − 5)
6
3 l) − 7cos (4x + 25)
12
)
6. Calcular las siguientes integrales por el método de sustitución o cambio de variable: a) d)
∫ ( x + 2)
10
x
∫ ( x + 1)
(Soluc:
3
x dx mediante x+2=t
b)
dx haciendo x+1=t
e)
a) ( x + 2) − 2 ( x + 2) 12
11
12
b)
11
2
( x − 1)
5
5
+
f) ( x + 1) + ( x + 1) + ... + ( x + 1) + x + 1 + Ln x 10
9
10
2
9
∫x ∫
2 x − 1 dx haciendo t =x-1
c)
x dx x +1
( x − 1)
3
3
f)
d) − 1 +
c) arc tg e x
x +1
1 2( x + 1)2
∫e ∫
dx + e− x
x
( x + 1)
con t=e
x
10
x
e) 2
(
dx
x − arctg x
)
)
2
Recordar algunos consejos:
1.
En las integrales NO inmediatas en las que haya
2.
“ “
“
“
RADICANDO=t
“
“
“
, suele funcionar el cambio RADICANDO=t
“ aparezcan
2
de distinto índice, puede funcionar el cambio
mcm de los índices x
x
3.
En las integrales NO inmediatas en las que aparezca a , puede ensayarse a =t
4.
Para integrales trigonométricas NO inmediatas ver los cambios vistos en el tema.
7. Calcular las siguientes integrales de tipo arco tangente: a)
f) k)
∫ ∫
1 dx 2 x + 2x + 2
ax dx 1 + ax
g)
3x + 27
∫ 1+ (3x + 27)
4
(Soluc:
b)
dx
l)
∫
1 dx 2 9x + 6x + 2
c)
∫
2x dx 1 + 4x
h)
1
∫ 3+ x
2
m)
dx
b) arctg (3x + 1)
a) arctg(x+1)
∫
3x dx 1 + 9x
i)
∫ 4x
2
1 dx + 4x + 2 d) arctg e
∫
ex dx 1+ e2x 1
∫
n)
x (1 + x)
i) 2arctg x
2
j)
∫ x (1 + ln
2
1
2
x)
dx
1
2
x
e) x
x f) ln(1 + a )
j) arctg(lnx)
2 k) arctg(3x + 27)
l)
ln a 3 x arctg 3 3
6
n) 1 arctg x
2
∫ 1 + tg x dx
∫ x +4 dx
ln 3
m) 1 arctg(2x + 1)
dx
sec 2 x
e)
4
x h) arctg3
ln 2
d)
4 c) arctg x
3 x g) arctg2
∫
x3 dx 1 + x8
)
2
8. Calcular las siguientes integrales de tipo neperiano-arco tangente: a)
∫x
f)
∫x
k)
∫x
2
2
x dx + 2x + 17
b)
∫x
x+3 dx − 2x + 5
g)
∫x
2x + 4 dx 2 +4
2
x −1 dx + 2x + 2
2x + 7 dx + x +1
2
x +1
c)
∫ x + x +1 dx
h)
∫x
2
2
x dx + 2x + 3
d)
∫x
i)
∫x
2
2
x +1 dx + 6x + 13
e)
∫ 25 + x
x +1
x +1 dx − 6x + 13
j)
∫x
2
2
dx
2x + 5 dx − 4x + 13
(Soluc:
a) ln x 2 + 2x + 17 − 1 arctg x + 1
b) ln x 2 + 2x + 2 − 2arctg(x + 1)
d) ln x 2 + 6x + 13 − arctg x + 3
e) ln x 2 + 25 + 1 arctg x 5 5
f) ln x 2 − 2x + 5 + 2 arctg x − 1
g) ln(x 2 + x + 1) + 4 3 arctg 2x + 1
h) ln x 2 + 2x + 3 − 2 arctg x + 1
i) ln x 2 − 6x + 13 + 2 arctg x − 3
j) ln(x 2 − 4x + 13) + 3 arctg x − 2
k) ln(x 2 + 4) + 2 arctg x
4
c) ln x 2 + x + 1 + 3 arctg 2x + 1
4
3
2
2
2
3
3
3
2
2
)
2
9. Calcular por partes las siguientes integrales: a)
∫ x lnx dx
b)
∫
x lnx dx
c)
∫ x lnx dx
d)
f)
∫ ln(x + 1) dx
g)
∫ arc cos x dx
h)
∫x
i)
k)
∫e
l)
m)
∫x
x
sen x dx
(Soluc:
∫ (x
2
+ 1) e- x dx
2
2
cosx dx
3
∫ ln x dx 2
∫x e 3
∫x e
n)
cosx 2 dx
-x2
2
dx
2x +1
dx
e)
∫x e
j)
∫ (x
o)
2
dx
− 2x − 1) e x dx
2
∫ (x
x
+ 1) sen 2x dx
2
b) 2 x 3 ln x − 4 x 3 3 9
3 3 c) x ln x − x 3 9
e) e (x -2x+2)
f) xln(x+1)-x+ln(x+1)
g) x arccos x − 1 − x 2
h) x senx+2xcosx-2senx
2 i) − x + 1 x
j) e x (x 2 − 4x + 3)
x k) e (senx − cos x)
2 l) − x + 2x + 3 x
2 2 a) x ln x − x
2 x
4
2
2e
2
m) 1 x 2 sen x 2 + 1 cos x 2 2
2
2
n) x e2 x +1 − x e2 x +1 + 1 e2 x +1 2 2 4
2
d) xln x-2xlnx+2x
2
2
e
)
10. Calcular las siguientes integrales racionales: a) e) i)
∫
2x + 1 dx x − 5x + 6
b)
∫
3x + 5 dx x − x2 − x + 1
f)
∫
2
3
7x2 + 3x + 5 dx x3 + x
j)
x 2 − 6x + 7 dx x − 4x 2 + x + 6
c)
∫
2x 3 − 5x 2 + 4x − 2 dx x 2 − 3x + 2
g)
∫
9x + 23 dx x + 6x + 9
∫
3
2
2x 2 − 4x + 1 dx x − 4x 2 + 5x − 2
n)
∫
x 4 − 3x 3 + 2x 2 + 3 dx x 3 − 3x 2 + 4
r)
∫e
m)
∫
q)
∫
(Soluc:
3
7
(x − 2)
e) ln x + 1 − 4
x −1
2 h) ln (x + 2) − 3
(x − 1)
x −1
∫
2x 2 + 3 dx x + x2 − 2
h)
k)
∫
8x 2 − 2x − 1 dx x − x 2 + 4x − 4
l)
o)
∫x
3
3
2x + 1 dx +x−6
∫x
∫ ∫
1 dx − 5x
x 2 − 2x + 10 dx x3 − 3x + 2
x3 − 2x 2 + x − 1 dx x 2 − 3x + 2
x+2
∫ x − x − 6 dx
p)
2
2
2
dx +1 6
(x + 1)7
x−3
c) ln(x 2 − x − 2) − 1
x−2
d) ln 5 1 − 5 x
f) x 2 + x + ln[(x − 1)(x − 2)2 ]
g) ln (x − 1)
x 2 + 2x + 2 − 2arctg(x + 1)
i) ln x 5 (x 2 + 1) + 3arctg x
j) ln(x + 3)9 +
4 x+3
2 l) x + x + ln(x 2 − 3x + 2) m) ln(x 2 − 3x + 2) − 1 2 x −1
p) ln(x − 3)
d)
x
3 b) ln x − 2
a) ln (x − 3) 5
x −1
2x 2 − 8x − 1 dx 2x 2 − 7x + 3
∫
2x2 − 4x + 3 dx x3 − 3x2 + 4
x2 1 q) + ln(x 2 − x − 2) − 2 x−2
n) x − ln
5
(x − 3)7
10
(2x − 1)
r) x − ln(e x + 1)
9
)
k) ln ( x − 1)· x 2 + 4 7 + 5 arctg x ( )
o) ln(x 2 + x − 6)
2
2
11. Calcular las siguientes integrales trigonométricas no inmediatas, haciendo cambios o transformando los integrandos:
∫ sen x cos
g)
∫ cos
2
(Soluc:
2
2
x dx
sen x + tg x dx (Descomponer el integrando) cos x
b)
∫ sen x dx (Hacer cosx=t)
c)
∫
e)
∫ sec x dx
f)
∫ cos x ctg x dx
5
2
−
1
d)
x dx (Hacer senx=t)
5
x 2 1 n e s
∫ cos
= x 2 g t c r i u t i t s u S
a)
3x dx
5 a) sen x − 2 sen3 x + sen x
5 b) −cos x + 2 cos3 x − cos x
c) sec x − ln cos x
e) ln sen x + 1
f) − cos ec x − sen x
g) x + sen 6x
3
5
3
1 − sen x
5
2
d) x − sen4x 8 32
)
12
12. Calcular por el método más adecuado (entre paréntesis figura una ayuda) las siguientes integrales: 1
∫ (x − 1)
a)
2
dx (inmediata)
∫
d) (x2 − 2x − 3) lnx dx (por partes)
∫
6x + 8 dx (ln-arctg) x + 2x + 5
b)
∫ 3x
e)
∫x
x −1 dx (tipo ln) − 6x + 5
c)
∫ (x − 1) e
1 dx (raíces ℜ simples) −1
f)
∫x
x3 + 1 dx (raíces ℜ simples) x − 5x + 4
i)
∫ sec x dx (cambio senx=t) ∫ cos3x sen 3x dx (inmediata)
2
2
2
x
dx (por partes)
x+5 dx (raícesℜ simpl +x−2
h)
∫
1 + sen2 x dx (cambio senx=t) senx cos x
k)
∫ 1− cos x dx (transformar el integrando)
l)
m)
∫x
n)
∫ x arctgx dx (por partes)
o)
∫x
p)
∫
x−3 dx (ln-arctg) x 2 + 49
q)
∫
r)
∫ x ln(x +1) dx (por partes)
s)
∫
ln3 x dx (inmediata) x
t)
∫ sen(lnx) dx
u)
∫ x ln(x +1) − e dx
∫
1 + 2x dx 1 + x2
w)
∫
y)
∫
x2 + 1 dx (hacer la división) x −1
z)
∫x
β)
∫
γ)
∫ xln x−2ln x−lnx+2 dx
g) j)
v)
∫
(Sol:
2
2
sen3x dx (por partes)
1 x −2 2
dx (tipo arcsen)
2
cosx
x4 − 3x2 − 3x − 2 dx (raícesℜ simples) x3 − x2 − 2x
1+ x dx (hacer la división) 1− x 2
1
3
a) −1
b) ln 6 3x 2 − 6x + 5
e) ln x − 1
f) ln
x −1
x +1
i) ln senx + 1 − ln 3 senx − 1 −
( x − 1)
9
x
c) xe –2e
2
2
e3x dx (por partes)
2
x)
∫
α)
∫
-x
x2 + x + 1 dx (hacer la división) x +1 7 + 2tgx dx cos2 x
(hacer ln x=t)
x3 x3 x2 − x 2 − 3x − + + 3x 2 3 9
x
d) ln x
g) ln(x 2 + 2x + 5)3 + arctg x + 1
h) x 2
2
j) ln sen x 2
1 1 − 4(senx − 1) 4(senx + 1)
27
2
2
x+2
2 m) − x cos 3x + 2xsen3x + 2 cos 3x
3
x dx +9
3
2
3 l) sen 3x
k) -x-cosecx-ctgx
cos x
2 n) x arctg x − x + arctg x
2
( x − 4) 2 ( x − 1)
65
+ 5x + ln 3
9 2 3x 3x 3x o) x e − 2xe + 2e
3
3
9
p) ln(x 2 + 49) − 6 arctg x 7
7
4 s) ln x
2 q) x + x + lnx − ln 3 (x − 2)2 − ln 3 x + 1
2 r) x 2 ln x + 1 − x + x − ln x + 1
2 2 2 u) x ln x + 1 + ln x 2 + 1 − x + x + 1 x
v) arctgx+ln(x +1)
w) -x-ln(1-x)
z) ln x 2 + 9
α)
2
2
2
4
2
t) 1 x(sen ln x − cos ln x) 2
4
2
2
e
2 y) x + x + ln(x − 1)2
2
(7 + 2tgx)3 3
2 x) x + ln(x + 1) 2 2 γ) ln 6 (ln x − 2) (ln x + 1) 3
(ln x − 1)
)
2
13. Calcular la primitiva de f(x)=ln x que se anula en x=e 14. Determinar f(x) sabiendo que f ´´´(x)=24x, f(0)=0, f ´(0)=1 y f ´´(0)=2 2
4
2
(Soluc: f(x)=x +x +x)
15. Hallar un polinomio cuya derivada sea x +x-6 y tal que el valor de su máximo sea tres veces mayor que el de
su mínimo. (Soluc: p(x)=x3/3+x2/2-6x+71/4)
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