Cálculo Diferencial e Integral - Dos métodos de integración.
Prof. Farith J. Briceño N.
Objetivos a cubrir
Código : MAT-CDI.8
Integración : Integrales por sustitución trigonométrica.
Integración : Integrales por descomposición en fracciones simples.
Ejercicios resueltos
Ejemplo 1
: Integre
Z
dx
p
x
25
Solución :H acem os el cambio trigonom étrico
x=p5 sect; dx=p5 sect tant dt
la integral se transform a en
Z dx
p
x2 5 =
Z p
5 sect tant dt
r
p
5 sect 2 5 =
Z p
5 sect tant dt
p
5 sec2t 5 =
Z p
5 sect tant dt
p
5 (sec2t 1) =
Z p
5 secttant dt
p
5 tant =
Z
sect dt= lnjsect+ tantj+C;
com o
x=p5 sect =) sect=px
5 =) cost=
p
5
x = c:a: hip
Para calcular tant en funciónxnos p o dem os ayudar con el triángulo rectangular, con a=p5
x=asect =) sect=x
a
Por Pitágoras c:o:=px2 a2
así,
tant= c:o:
c:a:=
p
x2 5
p
5 :
Luego
Z dx
p
x2 5= ln
x
p
5+
p
x2 5
p
5 +C1= ln
x+px2 5
p
5 +C1= ln x+ p
x2 5 +C;
donde,
C=C1 ln
p
5:
F
Ejemplo 2
: Integre
Z
p
4
x
2dx
Solución :H acem os el cambio trigonom étrico
x= 2 sent; dx= 2 cost dt
la integral se transform a en
Z p
4 x2dx=Z q4 (2 sent)22 cost dt= 2
Z p
4 4 sen2t cost dt
= 2Z p4 (1 sen2t) cost dt= 4
Z p
cos2tcost dt= 4
Z
cos2t dt;
donde, Z
cos2t dt= Z
1 + cos 2t
2 dt=
t
2+ 1
4sen 2t+C1=
t
2+ 1
2sentcost+C1;
así,
Z p
4 x2dx= 4 t
2+ 1
2sentcost+C1 = 2t+ 2 sentcost+C;
com o
x= 2 sent =) sent= x 2 =
c:o:
hip =) t= arcsen
x
Para calcular cost en funciónxnos p o dem os ayudar con el triángulo rectangular, con a= 2
x=asent =) sent=x
a
Por Pitágoras c:a:=pa2 x2
así,
cost=c:o:
hip =
p
4 x2
2 ;
es decir,
Z p
4 x2dx= 2 arcsen x
2 + 2
x
2
p
4 x2
2 +C= 2 arcsen
x
2 +
xp4 x2
2 +C:
Luego
Z p
4 x2dx= 2 arcsen x
2 +
xp4 x2
2 +C:
F
Ejemplo 3
: Integre
Z
dx
x
p
x
2+ 3
Solución :H acem os el cambio trigonom étrico
x=p3 tant; dx=p3 sec2t dt
la integral se transform a en
Z dx
xpx2+ 3=
Z p
3 sec2t dt
p
3 tant
r
p
3 tant 2+ 3 =
Z sec2
t dt
tantp3 tan2t+ 3=
Z sec2
t dt
tantp3 sec2t=
Z sec2
t dt
tantp3 sect=
1
p
3 Z sect
tantdt;
donde,
Z sect
tantdt=
Z 1 cost
sent
cost dt=
Z 1
sent dt=
Z
csct dt= lnjcsct cottj+C;
así, Z
dx xpx2+ 3=
1
p
3lnjcsct cottj+C;
com o
x=p3 tant =) tant=px
3=
c:o: c:a:
Para calcular csct en funciónxnos p o dem os ayudar con el triángulo rectangular, con a=p3
x=atant =) tant= x
a
Por Pitágoras hip=px2+a2
así,
csct= hip
c:o: =
p
3 +x2
x y cott=
1 tant=
p
3
x :
Luego
Z dx
xpx2+ 3=
1
p
3ln
p
3 +x2
x
p
3
x +C:
F
Ejemplo 4
: Integre
Z
2
x
26
x
+ 7
(
x
1)
2(
x
+ 2)
dx
Solución : O bservem os que el grado del p olinom io del num erador,2, es m enor que el grado del p olinom io del denom inador,3, p or lo tanto, no se
Escribim os las fracciones sim ples corresp ondientes
2x2 6x+ 7 (x 1)2(x+ 2)=
A x 1+
B
(x 1)2 +
C x+ 2:
Buscam os los valores de las constantesA,ByC,
2x2 6x+ 7
(x 1)2(x+ 2)=
A x 1+
B
(x 1)2 +
C x+ 2=
A(x 1) (x+ 2) +B(x+ 2) +C(x 1)2
(x 1)2(x+ 2) ;
de aquí,
2x2 6x+ 7 =A(x 1) (x+ 2) +B(x+ 2) +C(x 1)2:
Para obtener los valores de las constantes le dam os valores arbitrarios ax
Si x= 1, entonces
2 (1)2 6 (1) + 7 =A((1) 1) ((1) + 2) +B((1) + 2) +C((1) 1)2 =) 3 = 3B =) B= 1
Si x= 2, entonces
2 ( 2)2 6 ( 2) + 7 =A(( 2) 1) (( 2) + 2) +B(( 2) + 2) +C(( 2) 1)2 =) 27 = 9C =) C= 3
Si x= 0, entonces
2 (0)2 6 (0) + 7 =A((0) 1) ((0) + 2) +B((0) + 2) +C((0) 1)2 =) 7 = 2A+ 2B+C;
com o B= 1 y C= 3, se tiene que 7 = 2A+ 2 (1) + (3), de aquí, A= 1:
Entonces
2x2 6x+ 7 (x 1)2(x+ 2)=
A x 1+
B
(x 1)2 +
C x+ 2;
p or lo tanto,
Z
2x2 6x+ 7 (x 1)2(x+ 2)dx=
Z 1
x 1 dx+ Z
1 (x 1)2 dx+
Z 3
x+ 2dx:
La prim era integral del lado derecho de la igualdad se resuelve haciendo el cambio de variable
u=x 1; du=dx;
así, Z
1
x 1dx= Z du
u = lnjuj+C1= lnjx 1j+C1:
La segunda integral del lado derecho de la igualdad se resuelve haciendo el m ism o cambio de variable
u=x 1; du=dx;
y la integral se transform a en Z
1 (x 1)2 dx=
Z
du u2 =
1
u+C2=
1
x 1+C2:
La tercera y últim a integral del lado derecho de la igualdad la resolvem os haciendo el cambio de variable
u=x+ 2; du=dx;
se obtiene Z
3
x+ 2dx= 3 Z du
u = 3 lnjuj+C3= 3 lnjx+ 2j+C3:
Finalm ente Z
2x2 6x+ 7
(x 1)2(x+ 2)dx= lnjx 1j
1
x 1+ 3 lnjx+ 2j+C:
F
Ejemplo 5
: Integre
Z
x
2+ 8
x
+ 14
(2
x
+ 4) (
x
2+ 2
x
+ 2)
dx
Solución : O bservem os que el grado del p olinom io del num erador,2, es m enor que el grado del p olinom io del denom inador,3, p or lo tanto, no se
dividen los p olinom ios. A dem ás, el denom inador ya está factorizado, puesto que, el p olinom io p(x) =x2+ 2x+ 2 no es factorizable en los núm eros
Escribim os las fracciones sim ples corresp ondientes
x2+ 8x+ 14 (2x+ 4) (x2+ 2x+ 2)=
A
2x+ 4+
Bx+C x2+ 2x+ 2:
Buscam os los valores de las constantesA,ByC,
x2+ 8x+ 14
(2x+ 4) (x2+ 2x+ 2)=
A
2x+ 4+
Bx+C x2+ 2x+ 2=
A x2+ 2x+ 2 + (Bx+C) (2x+ 4)
(2x+ 4) (x2+ 2x+ 2) ;
de aquí,
x2+ 8x+ 14 =A x2+ 2x+ 2 + (Bx+C) (2x+ 4):
Para obtener los valores de las constantes le dam os valores arbitrarios ax
Si x= 2, entonces
( 2)2+ 8 ( 2) + 14 =A ( 2)2+ 2 ( 2) + 2 + (B( 2) +C) (2 ( 2) + 4) =) 2 = 2A =) A= 1
Si x= 0, entonces
(0)2+ 8 (0) + 14 =A (0)2+ 2 (0) + 2 + (B(0) +C) (2 (0) + 4) =) 14 = 2A+ 4C;
com o A= 1, se tiene que 14 = 2 (1) + 4C, de aquí, C= 3
Si x= 1, entonces
(1)2+ 8 (1) + 14 =A (1)2+ 2 (1) + 2 + (B(1) +C) (2 (1) + 4) =) 23 = 5A+ 6B+ 6C;
com o A= 1 y C= 3, se tiene que 23 = 5 (1) + 6B+ 6 (3), de aquí, B= 0:
Entonces
x2+ 8x+ 14
(2x+ 4) (x2+ 2x+ 2)=
1 2x+ 4+
3
x2+ 2x+ 2;
p or lo tanto,
Z x2+ 8x+ 14
(2x+ 4) (x2+ 2x+ 2)dx=
Z 1
2x+ 4dx+
Z 3
x2+ 2x+ 2 dx=
1 2
Z dx
x+ 2+ 3
Z dx
x2+ 2x+ 2:
La prim era integral del lado derecho de la igualdad se resuelve haciendo el cambio de variable
u=x+ 2; du=dx;
así, Z
dx x+ 2=
Z du
u = lnjuj+C1= lnjx+ 2j+C1:
Para la segunda integral del lado derecho de la igualdad com pletam os cuadrado
x2+ 2x+ 2 = (x+ 1)2+ 1 =)
Z dx
x2+ 2x+ 2=
Z dx
(x+ 1)2+ 1;
hacem os el cambio de variable
u=x+ 1; du=dx;
y la integral se transform a en Z
dx x2+ 2x+ 2=
Z
du
u2+ 1= arctanu+C2= arctan (x+ 1) +C2:
Luego
Z
x2+ 8x+ 14
(2x+ 4) (x2+ 2x+ 2)dx=
1
2lnjx+ 2j+ 3 arctan (x+ 1) +C:
F
Ejercicios
1. Calcular las siguientes integrales haciendo la sustitución trigonométrica apropiada.
1
:
Z
dx
p
16
x
22
:
Z
dx
p
4
3
x
23
:
Z
dt
7 + 2
t
24
:
Z
d
p
9 +
25
:
Z
dx
p
6
:
Z
dx
p
ax
2b
7
:
Z
y dy
(
y
2+ 4)
5=28
:
Z
y
2dy
(
y
2+ 4)
5=29
:
Z
dx
p
a
bx
210
:
Z
5
t
p
1 +
t
2dt
11
:
Z
dx
(4
x
225)
3=212
:
Z
cos
x dx
sen
2x
6 sen
x
+ 12
13
:
Z
dx
(1 +
x
2)
214
:
Z
p
2
t
t
2dt
15
:
Z
e
tp
9
e
2tdt
16
:
Z
p
5
4
t
t
2dt
17
:
Z
x
2p
5
x
2dx
18
:
Z
dx
p
x
2+ 4
x
+ 5
19
:
Z
dx
x
4p
x
22
20
:
Z
3
x
p
x
2+ 2
x
+ 5
dx
21
:
Z
p
9
x
24
x
dx
22
:
Z
dx
p
4
x
x
223
:
Z
e
xdx
p
1 +
e
x+
e
2x24
:
Z
dx
p
16 + 6
x
x
225
:
Z
t dt
p
a
4t
426
:
Z
x dx
p
4
x
x
227
:
Z
2
x
+ 1
x
2+ 2
x
+ 2
dx
28
:
Z
2
x
1
x
26
x
+ 18
dx
29
:
Z
p
e
2t9
dt
30
:
Z
sen
t
cos
t
9 + cos
4t
dt
31
:
Z
sec
22
x
9 + tan
22
x
dx
32
:
Z
ln
x dx
x
p
1
4 ln
x
ln
2x
33
:
Z
3
x
22
x
2+ 5
dx
34
:
Z
x
3p
7 +
x
2dx
35
:
Z
p
x
(
x
+ 6)
2dx
36
:
Z
tan
7x
+ tan
5x
tan
4(
=
4) + tan
4x
dx
37
:
Z
dx
x
2p
x
25
38
:
Z
p
e
3xdx
(
e
x+
e
x)
5=239
:
Z
e
3xdx
(
e
2x9)
3=240
:
Z
x
2dx
p
8
x
3x
613
41
:
Z
dx
p
9
x
242
:
Z
dx
p
3
x
243
:
Z
dx
p
x
24
44
:
Z
dx
p
x
25
45
:
Z
dx
16 +
x
246
:
Z
dx
2 +
x
247
:
Z
dx
x
p
x
2+ 3
48
:
Z
dx
p
9
x
2+ 6
x
8
49
:
Z
dx
x
2p
1
x
250
:
Z
p
1
x
2x
dx
51
:
Z
dx
p
x
2+ 2
x
+ 5
52
:
Z
x
2(
a
2x
2)
3=2dx
53
:
Z
dx
x
p
x
2+ 9
54
:
Z
p
x
2a
2x
4dx
55
:
Z
dx
x
3p
x
216
56
:
Z
dx
(5
4
x
x
2)
5=257
:
Z
p
1
4
r
2dr
58
:
Z
t
p
4
t
2dt
59
:
Z
x
2p
4
9
x
2dx
60
:
Z
2
x
1
p
x
24
x
+ 5
dx
61
:
Z
t
3dt
p
t
2+ 4
62
:
Z
x dx
p
1
x
263
:
Z
x
2p
9
x
2dx
64
:
Z
e
2xdx
p
1 +
e
2x+
e
4x65
:
Z
dx
x
2p
16
x
29
66
:
Z
dx
x
2p
x
2+ 9
67
:
Z
dx
p
x
2+ 4
x
+ 8
68
:
Z
sen
x dx
p
cos
2x
+ 4 cos
x
+ 1
69
:
Z
4
x
27 + 5
x
2dx
70
:
Z
x dx
p
x
2+ 6
x
71
:
Z
dx
p
x
2+ 6
x
72
:
Z
sen 2
x
sen
x
sen
2x
+ 5
dx
73
:
Z
p
x
(
x
4)
2dx
74
:
Z
dx
x
(1
x
2)
3=275
:
Z
dx
p
x
28
x
+ 19
76
:
Z
x dx
p
x
48
x
2+ 3
77
:
Z
x
1
x
3=2+
p
x
dx
78
:
Z
e
2xdx
6
e
x6
e
x79
:
Z
x
21
5=2dx
80
:
Z
dx
p
x
+
x
+ 2
81
:
Z
dx
p
x
x
282
:
Z
dx
3
x
2x
+ 1
83
:
Z
x dx
x
44
x
2+ 3
84
:
Z
x
3p
4
9
x
2dx
85
:
Z
dx
x
2+ 2
x
86
:
Z
dx
x
2+ 2
x
+ 5
87
:
Z
dx
(
x
2+ 2
x
+ 2)
288
:
Z
dx
p
2 + 3
x
2
x
289
:
Z
p
t
t
2dt
90
:
Z
sec
2x dx
p
tan
2x
2
91
:
Z
x
2dx
92
:
Z
p
x
2+ 2
x
+ 5
dx
93
:
Z
p
t
2+ 1
dt
94
:
Z
p
t
24
t
2dt
95
:
Z
dx
p
x
2+
px
+
q
96
:
Z
dt
(
t
+ 1)
p
t
2+ 2
t
97
:
Z
x
2dx
p
9
x
298
:
Z
sen
x dx
16 + cos
2x
99
:
Z
2
y
+ 1
p
y
2+ 9
dy
100
:
Z
p
1
2
t
t
2dt
101
:
Z
a
xdx
1 +
a
2x102
:
Z
y
3dy
(
y
2+ 4)
3=2103
:
Z
dx
p
1
6
x
x
2104
:
Z
3
x
6
p
x
24
x
+ 5
dx
105
:
Z
x
2dx
p
4
x
x
2106
:
Z
y dy
p
16
9
y
4107
:
Z
(2
x
+ 1)
dx
x
2+ 2
x
+ 2
108
:
Z
2
x
1
x
26
x
+ 18
dx
109
:
Z
t
2dt
(
t
2+ 1)
2110
:
Z
2
x
3
p
4
x
2dx
111
:
Z
3
x dx
p
x
2+ 2
x
+ 5
112
:
Z
2
x
1
p
x
24
x
+ 5
dx
113
:
Z
dz
z
p
1
z
2114
:
Z
y
2dy
(9
y
2)
5=2115
:
Z
(2
x
8)
dx
p
1
x
x
2116
:
Z
p
2
x
x
2dx
117
:
Z
dt
p
t
22
t
+ 26
118
:
Z
sen 2
x
+ cos
x
sen
2x
+ sen
x
2
dx
119
:
Z
dt
p
16 + 6
t
t
2120
:
Z
dt
p
16 + 4
t
2
t
2121
:
Z
2
t dt
p
t
22
t
+ 26
2. Calcular las siguientes integrales utilizando descomposición en fracciones simples.
1
:
Z
x
2+ 1
x
2x
dx
2
:
Z
dx
x
2x
2
3
:
Z
2
dx
x
2+ 2
x
4
:
Z
3
t
26
t
+ 2
2
t
33
t
2+
t
dt
5
:
Z
5
t
+ 3
t
29
dt
6
:
Z
3
x
3dx
x
2+
x
2
7
:
Z
2
dx
x
21
8
:
Z
x
4+ 8
x
2+ 8
x
34
x
dx
9
:
Z
x
2dx
(
x
+ 1)
310
:
Z
dx
x
2(
x
1)
211
:
Z
x
3+
x
(
x
3)
2dx
12
:
Z
5
x
2+ 6
x
+ 9
dx
(
x
3)
2(
x
+ 1)
213
:
Z
dt
t
2(
t
+ 1)
214
:
Z
x
34
x
(
x
21)
2dx
15
:
Z
x
3+ 1
dx
(
x
24
x
+ 5)
216
:
Z
x
2+ 19
x
+ 10
(
x
3)
2(2
x
+ 1)
2dx
17
:
Z
dx
9
x
4+
x
218
:
Z
dx
x
4+
x
2+ 1
19
:
Z
x
4+ 1
dx
x
4+
x
220
:
Z
x
22
x
1
(
x
2+ 3) (
x
2+ 1)
dx
21
:
Z
x
3dx
(1 +
x
2)
222
:
Z
x
2dx
(
x
3+ 4
x
)
223
:
Z
dx
(
x
4+
x
2+ 1)
224
:
Z
4
x
2+ 3
x
+ 6
(
x
2+ 2)
2(
x
2+ 3)
2dx
25
:
Z
x
4dx
x
41
26
:
Z
x
+ 1
x
31
dx
27
:
Z
x
+ 4
x
(
x
2+ 4)
dx
28
:
Z
dx
(
x
+ 1) (
x
2+
x
+ 1)
229
:
Z
dx
x
3+ 3
x
`2
30
:
Z
(
x
6)
dx
x
22
x
31
:
Z
x
3+
x
+ 1
x
(
x
2+ 1)
dx
32
:
Z
dx
(
x
1) (
x
+ 2) (
x
+ 3)
33
:
Z
9
dx
8
x
3+ 1
34
:
Z
t
2+ 2
dt
t
(
t
2+ 1)
35
:
Z
2
x
3x
x
4x
2+ 1
dx
36
:
Z
x
23
x
3+ 4
x
2+ 5
x
+ 2
dx
37
:
Z
dx
x
31
38
:
Z
dx
x
3+
x
2+
x
39
:
Z
5
x
3+ 2
dx
x
35
x
2+ 4
x
40
:
Z
(20
x
11)
dx
(3
x
+ 2) (
x
24
x
+ 5)
41
:
Z
dt
(
t
2+ 1)
342
:
Z
(
x
+ 2)
dx
x
2(
x
21)
43
:
Z
(
x
11)
dx
x
2+ 3
x
4
44
:
Z
x
38
x
21
dx
(
x
+ 3) (
x
2) (
x
2+ 1)
45
:
Z
dx
2
x
3+
x
46
:
Z
5
x
2
x
24
dx
47
:
Z
dt
(
t
+ 2)
2(
t
+ 1)
48
:
Z
x
2dx
2
x
3+ 9
x
2+ 12
x
+ 4
49
:
Z
dx
16
x
41
50
:
Z
18
dx
51
:
Z
(17
x
3)
dx
3
x
2+
x
2
52
:
Z
x
24
x
4
x
32
x
2+ 4
x
8
dx
53
:
Z
dx
x
3+ 1
54
:
Z
4 + 5
x
2x
3+ 4
x
dx
55
:
Z
(
t
+ 3)
dt
4
t
4+ 4
t
3+
t
256
:
Z
2
x
2+ 41
x
91
dx
(
x
1) (
x
+ 3) (
x
4)
57
:
Z
e
xdx
e
4x1
58
:
Z
e
5xdx
(
e
2x+ 1)
259
:
Z
(4
x
2)
dx
x
3x
22
x
60
:
Z
2
x
23
x
36
(2
x
1) (
x
2+ 9)
dx
61
:
Z
dx
x
24
62
:
Z
t
2+ 2
dt
t
(
t
21)
63
:
Z
dt
(
t
+
a
) (
t
+
b
)
64
:
Z
2
x
3+ 5
x
2+ 16
x
x
5+ 8
x
3+ 16
x
dx
65
:
Z
x
6dx
x
216
66
:
Z
x
2dx
x
2+
x
6
67
:
Z
5
x
34
x
x
416
dx
68
:
Z
dx
x
(3
ln
x
) (1
ln
x
)
69
:
Z
t
3dt
t
38
70
:
Z
t
31
4
t
3t
dt
71
:
Z
cos
x dx
sen
x
+ sen
3x
72
:
Z
x
2+ 3
x
+ 3
x
3+
x
2+
x
+ 1
dx
73
:
Z
t
2dt
t
48
t
74
:
Z
x
3
x
3+
x
2dx
75
:
Z
(5
x
+ 7)
dx
x
2+ 4
x
+ 4
76
:
Z
3
x
2+ 7
x
dx
x
3+ 6
x
2+ 11
x
+ 6
77
:
Z
30
x
2+ 52
x
+ 17
24
x
39
x
46
x
311
x
2+ 4
x
+ 4
dx
78
:
Z
x
4+ 1
dx
x
(
x
2+ 1)
279
:
Z
x
23
x
7
(2
x
+ 3) (
x
+ 1)
dx
80
:
Z
x
4+ 3
x
35
x
24
x
+ 17
x
3+
x
25
x
+ 3
dx
81
:
Z
(3
x
13)
dx
x
2+ 3
x
10
82
:
Z
2
x
3+ 9
x
dx
(
x
2+ 3) (
x
22
x
+ 3)
83
:
Z
x
25
x
+ 9
x
25
x
+ 6
dx
84
:
Z
x
28
x
+ 7
(
x
23
x
10)
2dx
85
:
Z
5
x
211
x
+ 5
x
34
x
2+ 5
x
2
dx
86
:
Z
x
2+
x
+ 2
x
21
dx
87
:
Z
2
x
3
(
x
23
x
+ 2)
2dx
88
:
Z
x
46
x
312
x
2+ 6
x
36
x
2+ 12
x
8
dx
89
:
Z
2
x
2+
x
8
x
3+ 4
x
dx
90
:
Z
5
x
2+ 3
x
2
x
3+ 2
x
2dx
91
:
Z
6
x
2+ 22
x
23
(2
x
1) (
x
2+
x
6)
dx
92
:
Z
x
2+ 2
x
1
27
x
31
dx
93
:
Z
2
x
2x
+ 2
x
52
x
3+
x
dx
94
:
Z
sec
2x
+ 1 sec
2x
1 + tan
3x
dx
95
:
Z
x
24
x
+ 3
x
(
x
+ 1)
2dx
96
:
Z
6
x
22
x
1
4
x
3x
dx
97
:
Z
2
x
2+ 3
x
+ 2
x
3+ 4
x
2+ 6
x
+ 4
dx
98
:
Z
(
x
2)
dx
2
x
2+ 7
x
+ 3
99
:
Z
3
x
+ 5
(
x
2+ 2
x
+ 2)
2dx
100
:
Z
dx
(
x
24
x
+ 3) (
x
2+ 4
x
+ 5)
101
:
Z
(2
x
+ 21)
dx
2
x
2+ 9
x
5
102
:
Z
x
2+ 19
x
+ 10
2
x
4+ 5
x
3dx
103
:
Z
3
x
221
x
+ 32
x
38
x
2+ 16
x
dx
104
:
Z
3
x
2x
+ 1
x
3x
2dx
105
:
Z
2
x
42
x
+ 1
2
x
5x
4dx
106
:
Z
2
x
2+ 13
x
+ 18
x
3+ 6
x
2+ 9
x
dx
107
:
Z
2
t
2+
t
4
t
3t
22
t
dt
108
:
Z
x
2+
x
dx
x
3x
2+
x
1
109
:
Z
5
x
23
x
+ 18
9
x
x
3dx
110
:
Z
x
3x
4+ 2
x
2dx
111
:
Z
x
2+ 3
x
3+
x
22
x
dx
112
:
Z
x dx
x
3+ 2
x
2+
x
+ 2
113
:
Z
2
x
2x
+ 2
x
5+ 2
x
3+
x
dx
Respuestas: Ejercicios
1:1: arcsen1
4x+C; 1:2: arcsen
p
3
2 x+C; 1:3:
p
14 14 arctan
p
14
7 t+C; 1:4: ln +
p 2
+ 9 +C;
1:5:
p
3 3 ln
p
3x+p3x2 2 +C; 1:6: pb b ln
p
ax+pax2 b +C; 1:7: 1 24 y
2
+ 4 3=2+C; 1:8: 1 12
y3
(y2 +4)3=2+C;
1:9: arcsen
p b
pax +C; 1:10: 5 3 1 +t
2 3=2
+C; 1:11: 1
25p4xx2 25+C; 1:12:
p
3 3 arctan
senx 3
p
1:13: 1
2arctanx+ 1 2
x
x2 +1+C; 1:14: 12arcsen (t 1) + 1 2(t 1)
p
2t t2+C; 1:15: 9 2arcsen
et
3 + 1 2e
tp9 e2t+C;
1:16: 9 2arcsen t+2 3 + t+2 2 p
5 4t t2+C; 1:17: 5 2arcsen
p
5 5 x 12x
p
5 x2+C; 1:18: ln px2+ 4x+ 5 +x+ 2 +C;
1:19: 1 4
p x2 2
x 12
x2 2 3=2
x3 +C; 1:20: 3
p
x2+ 2x+ 5 3 ln px2+ 2x+ 5 +x+ 1 +C; 1:21: p9x2 4 2 arccos 2 3x +C;
1:22: arcsen x22 +C; 1:23: ln 1 + 2e
x
+ 2p1 +ex+e2x +C; 1:24: arcsen x 3
5 +C; 1:25: 12arcsen t 2
a2 +C;
1:26: 2 arcsen x 2 2
p
4x x2+C; 1:27: arctan (x+ 1) + ln x2+ 2x+ 2 +C; 1:28: ln x2 6x+ 18 +5 3arctan
x 3 3 +C;
1:29: 3pe2t 9 3 arccos et +C; 1:30: 1
6arctan cos23 t +C; 1:31: 16arctan tan 23x +C;
1:32: 2 arcsen 2+lnp x
5
p
1 ln2x 4 lnx+C; 1:33: 3 2x 3
p
10 4 arctan
p
10
5 x+C; 1:34: 13
p
x2+ 7 x2
14 +C;
1:35: p6 6 arctan
px
6
px
x+6+C; 1:36: 1 2tan
2x 1
2arctan tan
2x +C; 1:37: 1 5x
p
x2 5 +C;
1:38: 1 3
1
q (e2x+1)3
1
p
e2x+1+C; 1:39: 1 2187
q
e2x 9
e2x
3 1 729
q
e2x e2x 9
2 729
q
e2x 9
e2x +C; 1:40: 13arcsen
p
3 3 4 x
3 +C;
1:41: arcsenx
3+C; 1:42: arcsen
p
3
3 x+C; 1:43: ln x+
p
x2 4 +C; 1:44: ln x+px2 5 +C; 1:45: 1
4arctanx4+C;
1:46: p2 2 arctan
p
2
2 x+C; 1:47:
p
3 3 ln
p x2 +3
x p
3
x +C; 1:48:
1
3ln 3x+ 1 +
p
9x2+ 6x 8 +C; 1:49: 1
x p
1 x2+C;
1:50: p1 x2+ ln 1
x p
1 x2
x +C; 1:51: ln x+ 1 + p
x2+ 2x+ 5 +C; 1:52: p x
a2 x2 arcsen
x a+C;
1:53: 1 3ln
p
9+x2
x
3
x +C; 1:54:
1 3a2 x
2 a2
x2 3=2
+C; 1:55: 1 128arccos 4 x + 1 32 p x2 16
x2 +C;
1:56: 1 243
(x+2)3
(5 4x x2)3=2+ 1 81
x+2
p
5 4x x2 +C; 1:57: 1
4arcsen (2r) +12r
p
1 4r2+C; 1:58: 1 3
p
4 t2 t2
4 +C;
1:59: 2
27arcsen 32x 72x 4 9x 2 3=2
+x3
2
p
4 9x2+C; 1:60: 2px2 4x+ 5 + 3 ln x 2 +px2 4x+ 5 +C;
1:61: 1 3
p
t2+ 4 t2
8 +C; 1:62: p1 x2+C; 1:63: 81 8 arcsen
x
3
x
8 9 x 2 3=2
+x3
8
p
9 x2+C;
1:64: 1 2ln 2e
2x+ 1 + 2pe4x+e2x+ 1 +C; 1:65: 1 9x
p
16x2 9 +C; 1:66: 1 9x
p
x2+ 9 +C;
1:67: ln x+ 2 +px2+ 4x+ 8 +C; 1:68: ln cosx+ 2 +pcos2x+ 4 cosx+ 1 +C; 1:69: 4 5x
2p35 25 arctan
p
35 7 x +C;
1:70: px2+ 6x 3 ln x+ 3 +px2+ 6x +C; 1:71: ln x+ 3 +px2+ 6x +C; 1:72: 2 senx 2p5 arctan p5
5 senx +C;
1:73: 1 4ln
px 2 p
x+2
px
x 4+C; 1:74: 1
p
1 x2+ ln
1 p1 x2
x +C; 1:75: ln x 4
3 +
p
x2 8x+ 19 +C;
1:76: 1 2ln x
2
4 +px4 8x2+ 3 +C; 1:77: 2px 4 arctanpx+C; 1:78: 1 12ln
ex+1
ex 1 16e
x
+C;
1:79: x
48
p
x2 1 8x4 26x2+ 33 5 16ln x+
p
x2 1 +C; 1:80: ln px+x+ 2 2p7 7 arctan
p
7 7 2
p
x+ 1 +C;
1:81: arcsen (2x 1) +C; 1:82: 2p11 11 arctan
p
11
11 (6x 1) +C; 1:83: 1 4ln
x2 3
x2 1 +C;
1:84: p4 9x2 1 5x
4 4 135x
2 32
1215 +C; 1:85: 1 2lnjxj
1
2lnjx+ 2j+C; 1:86: 1 2arctan
x+1 2 +C;
1:87: 1
2arctan (x+ 1) +
x+1
4x+2x2 +4+C; 1:88:
p
2 2 arcsen
4x 3
5 +C; 1:89: 18arcsen (2t 1) + 2t 1
4
p
t t2+C;
1:90: ln tanx+ptan2x 2 +C; 1:91: x+ 8 arctan (x 3) + 3 ln x2
6x+ 10 +C;
1:92: 2 ln x+ 1 +px2+ 2x+ 5 +1 2(x+ 1)
p
2x+x2+ 5 +C; 1:93: 1 2t
p
t2+ 1 +1 2ln t+
p
t2+ 1 +C;
1:94: ln t+pt2 4
p t2 4
t +C; 1:95: ln 2x+p+ 2
p
x2+px+q +C; 1:96: arccos 1
t+1 +C;
1:97: 9 2arcsen x 3 x 2 p
9 x2+C; 1:98: 1 4arctan
1
4cosx +C; 1:99: 2
p
y2+ 9 + ln y+py2+ 9 +C;
1:100: arcsen tp+1 2 +
tp+1 2
p
1 2t t2+C; 1:101: arctanax
lna +C; 1:102: y2 +8 p
y2 +4+C; 1:103: arcsen
p
10
10 (x+ 3) +C;
1:104: 3px2 4x+ 5 +C; 1:105: 6 arcsen x 1 2 12
p
4x x2(6 +x) +C; 1:106: 1
6arcsen 34y 2
+C;
1:107: arctan ( x 1) + ln x2+ 2x+ 2 +C; 1:108: ln x2 6x+ 18 +5 3arctan
x 1
3 +C; 1:109: 1 2arctant
t
2t2 +2+C;
1:110: 3 arcsenx
2 2
p
4 x2+C; 1:111: 3p2x+x2+ 5 3 ln x+ 1 +px2+ 2x+ 5 +C;
1:112: 2px2 4x+ 5 + 3 ln x 2 +px2 4x+ 5 +C; 1:113: ln 1
z
q
1 z2
z2 +C; 1:114: 271
y p
9 y2 3
+C;
1:115: 9 arcsen p5
5 (2x+ 1) 2
p
1 x2 x+C; 1:116: 9 8arcsen
2x+1
3 +14(2x+ 1)
p
2 x x2+C;
1:117: ln t 1 +pt2 2t+ 26 +C; 1:118: ln sen2
x+ senx 2 +C; 1:119: arcsen t53 +C;
1:120: p2 2 arcsen
t 1
3 +C; 1:121: 2
p
2:2: 1 3ln
x 2
x+1 +C; 2:3: ln
x
x+2 +C; 2:4: 2 lnjtj lnjt 1j+ 1
2lnj2t 1j+C; 2:5: 3 lnjt 3j+ 2 lnjt+ 3j+C;
2:6: 3 2x
2 3x+ ln
jx 1j+ 8 lnjx+ 2j+C; 2:7: ln x 1
x+1 +C; 2:8: 12x 2 2 ln
jxj+ 7 ln x2 4 +C;
2:9: lnjx+ 1j+2x2 +44x+3x+2+C; 2:10: 2 ln x x 1 +
1 2x
x2 x+C; 2:11: 6x+
1 2x
2
+ 28 lnjx 3j 30
x 3+C;
2:12: 5x 3
x2 2x 3+C; 2:13: 2 ln
t+1
t
2t+1
t2 +t+C; 2:14:
1 2ln x
2 1 + 3 2x2 2+C;
2:15: 15
2 arctan (x 2) +12ln x
2 4x+ 5 + 3x 17
2x2 8x+10+C; 2:16: 129 343ln
2x+1
x 3
307x+143 196x2 490x 294+C;
2:17: 1
x 3 arctan 3x+C; 2:18: 14ln x 2
+x+ 1 1 4ln x
2
x+ 1 +
p
3 6 arctan
p
3
3 (2x 1) +
p
3 6 arctan
p
3
3 (2x+ 1) +C;
2:19: x 2 arctanx 1
x+C; 2:20: 12ln
x2 +3 x2 +1 +
2p3 3 arctan
p
3
3 x arctanx+C; 2:21: 12ln x 2
+ 1 + 1 2x2 +2+C;
2:22: x
8x2 +32+
1 16arctan
1
2x+C; 2:23: 1 6
x x3 x4 +x2 +1+
1 4ln
x2 +x+1
x2 x+1 +
p
3 9 arctan
p
3
3 (2x 1) +
p
3 9 arctan
p
3
3 (2x+ 1) +C;
2:24: 3 ln x2 +3 x2 +2 3
p
3 arctan p3 3 x +
15 4
p
2 arctan p2 2x
3x3 +6x2 +7x+15
2(x2 +2)(x2 +3) +C; 2:25: x
1
2arctanx+ 1 4ln
x 1
x+1 +C;
2:26: 2
3lnjx 1j 13ln x
2+x+ 1 +C; 2:27: ln
jxj 1 2ln x
2+ 4 +1
2arctan 12x +C;
2:28: lnjx+ 1j+1 3
x+2
x2 +x+1 1 2ln x
2
+x+ 1 +5
p
3 9 arctan
p
3
3 (2x+ 1) +C; 2:29: 19ln
x+3
x 31x+C;
2:30: 3 lnjxj 2 lnjx 2j+C; 2:31: x+ lnjxj 1 2ln x
2+ 1 +C; 2:32: 1
12lnjx 1j 1
3lnjx+ 2j+ 1
4lnjx+ 3j+C;
2:33: 3
2lnj2x+ 1j 34ln 4x
2 2x+ 1 +3p3 2 arctan
p
3
3 (4x 1) +C; 2:34: 2 lnjtj 12ln t
2+ 1 +C;
2:35: 1 2ln x
4
x2+ 1 +C; 2:36: lnjx+ 2j+ 2
x+1+C; 2:37: 1
3lnjx 1j 1 6ln x
2
+x+ 1
p
3 3 arctan
p
3
3 (2x+ 1) +C;
2:38: lnjxj 1 2ln x
2+x+ 1 p3 3 arctan
p
3
3 (2x+ 1) +C; 2:39: 5x+ 1 2lnjxj
7
3lnjx 1j+ 161
6 lnjx 4j+C;
2:40: 4 arctan (x 2) +1 2ln x
2
4x+ 5 lnj3x+ 2j+C; 2:41: 3
8arctant+18 3t3 +5t
(t2 +1)2+C; 2:42: 2x lnjxj+32ln (x 1)3
x+1 +C;
2:43: 3 lnjx+ 4j 2 lnjx 1j+C; 2:44: arctanx lnjx 2j+ 2 lnjx+ 3j+C; 2:45: lnjxj 1 2ln 2x
2+ 1 +C;
2:46: 2 lnjx 2j+ 3 lnjx+ 2j+C; 2:47: ln tt+1+2 +t+21 +C; 2:48: 49lnjx+ 2j+3x4+6+181 lnj2x+ 1j+C;
2:49: 1
4arctan 2x+ 1 8ln
2x 1
2x+1 +C; 2:50:
x
4x2 +9+16arctan 2
3x+C; 2:51: 4 lnjx+ 1j+ 5
3lnj3x 2j+C;
2:52: ln x2+ 4 ln
jx 2j+C; 2:53: 1 3lnjx+ 1j
1 6ln x
2+x+ 1 +p3 3 arctan
p
3
3 (2x 1) +C;
2:54: lnjxj+ 2 ln x2+ 4 +C; 2:55: 11 ln
jtj+ 11 lnj2t+ 1j 11t+3
2t2 +t+C; 2:56: 4 lnjx 1j 7 lnjx+ 3j+ 5 lnjx 4j+C;
2:57: 1 4ln
ex 1
ex+1 1 2arctan (e
x) +C; 2:58: ex 3 2arctan (e
x) +1 2
ex
e2x+1+C; 2:59: ln x
2 2x 2 ln
jx+ 1j+C;
2:60: 3 2ln x
2+ 9 2 ln
j2x 1j+C; 2:61: 1 4ln
x 2
x+2 +C; 2:62: 32ln t
2 1 2 ln
jtj+C; 2:63: 1
b aln t+a t+b +C;
2:64: x
x2 +4 52x2 +41 +32arctan12x+C; 2:65: 256x+163x 3
+1 5x
5
+ 512 ln xx+44 +C; 2:66: x+45lnjx 2j 95lnjx+ 3j+C;
2:67: ln x2 4 +3 2ln x
2+ 4 +C; 2:68: 1 2ln
lnx 3
lnx 1 +C; 2:69: t+ 2 3lnjt 2j
1 3ln t
2+ 2t+ 4 2p3 3 arctan
p
3
3 (t+ 1) +C;
2:70: 1
4t+ lnjtj 167 lnj2t 1j 169 lnj2t+ 1j+C; 2:71: lnjsenxj 12ln sen 2
x+ 1 +C;
2:72: 5
2arctanx+ 1
2lnjx+ 1j+ 1 4ln x
2+ 1 +C; 2:73: 1 6lnjt 2j
1 12ln t
2+ 2t+ 4 +p3 6 arctan
p
3
3 (t+ 1) +C;
2:74: 4 ln x x+1 +
3
x+C; 2:75: 5 lnjx+ 2j+
3
x+2+C; 2:76: 2 lnjx+ 2j 2 lnjx+ 1j+ 3 lnjx+ 3j+C;
2:77: 1 3
28x+17 (3x+2)(x 1)
2
3lnj3x+ 2j 2 lnjx 1j+C; 2:78: lnjxj+ 1
x2 +1+C; 2:79: 12x 3 lnjx+ 1j+ 1
4lnj2x+ 3j+C;
2:80: 2x+1 2x
2 3
x 1 ln x
2+ 2x 3 +C; 2:81: 4 ln
jx+ 5j lnjx 2j+C;
2:82: ln x2 2x+ 3
p
3 2 arctan
p
3 3 x +7
p
2 4 arctan
p
2
2 (x 1) +C; 2:83: x+ 3 ln
x 3
x 2 +C;
2:84: 30 343ln
x 5
x+2 +
151 19x
49(x+2)(x 5)+C; 2:85: 2 lnjx 1j+ 3 lnjx 2j 1
x 1+C; 2:86: x+ 2 lnjx 1j lnjx+ 1j+C;
2:87: 1
x2 3x+2+C; 2:88: 1 2x
2 24 ln
jx 2j+88(xx2)2139+C; 2:89: 2 ln x2+ 4 2 ln
jxj+1 2arctan
1 2x+C;
2:90: 2 lnjxj+1
x+ 3 lnjx+ 2j+C; 2:91: 3 lnjx 2j lnjx+ 3j+ lnj2x 1j+C;
2:92: 5 162ln 9x
2
+ 3x+ 1 2
81lnj3x 1j+5
p
3 27 arctan
p
3
3 (6x+ 1) +C; 2:93: 2 lnjxj 43lnjx 1j 54lnjx+ 1j+12
x 4
x2 1+C;
2:94: lnjtanx+ 1j+2p3 3 arctan
p
3
3 (2 tanx 1) +C; 2:95: ln x 3 (x+1)2 +
8
x+1+C; 2:96: lnjxj 14lnj2x 1j+34lnj2x+ 1j+C;
2:97: 2 lnjx+ 2j arctan (x+ 1) +C; 2:98: lnjx+ 3j 1
2lnj2x+ 1j+C; 2:99: arctan (x+ 1) +
x x2 +2x+2
1
2x2 +4x+4+C;
2:100: 1
52lnjx 3j 1
20lnjx 1j+ 7
130arctan (x+ 2) + 1 65ln x
2+ 4x+ 5 +C; 2:101: 2 ln
j2x 1j lnjx+ 5j+C;
2:102: 3x+1
x2 lnjxj+ lnj2x+ 5j+C; 2:103: 2 lnjxj+ lnjx 4j+x14+C; 2:104: 1
x+ 3 lnjx 1j+C;
2:105: 1
3x3 + lnj2x 1j+C; 2:106: 2 lnjxj x+31 +C; 2:107: 2 lnjtj lnjt+ 1j+ lnjt 2j+C;
2:108: arctanx+ lnjx 1j+C; 2:109: 2 lnjxj 3 lnjx 3j 4 lnjx+ 3j+C; 2:110: 1 2ln x
2
2:111: 4
3lnjx 1j 3 2lnjxj+
7
6lnjx+ 2j+C; 2:112: 1 5arctanx
2
5lnjx+ 2j+ 1 5ln x
2+ 1 +C;
2:113: 2 lnjxj 1
2arctanx ln x 2
+ 1 x
2x2 +2+C;