jueves, 3 de febrero de 2011

Integral definida con cambio de variable.

Ejercicio 2 de selectividad de Junio de 2010


Calcular la integral definida


Sugerencia:

Efectúa el cambio √(x) = t.

Solución

Calculamos primero la integral indefinida

sen(√(x))dx = { cambio √(x) = t; x = t2 y dx = 2tdt } = sen(t).2tdt = 2. ∫t.sen(t)dt = 2.I, donde I es una integral por partes (∫u.dv = u.v - ∫v.du)

I=t.sen(t)dt = { u = t y dv = sen(t)dt, de donde du = dt y v = sen(t)dt = -cos(t) } =

= -t.cos(t) - ∫-cos(t)dt = -t.cos(t) + sen(t)

Luego

sen(√(x))dx = 2. I = 2.[-t.cos(t) + sen(t)] + K={quito cambio √(x)= t } =

= 2.[ -(√(x)).cos(√(x)) + sen(√(x))] + K

Calculamos ya la integral original


= 2.[ ( -√π2.cos(√(π2)) + sen(√(π2) ) - (-(√(0)).cos(√(0)) + sen(√(0) ) ] =

= 2.[ ( (-π)(-1) + 0 ) – ( 0+0 ) ] = 2π

Haciendo la integral definida directamente cambiando los limites de integración.