ALGUIEN SABE COMO SE HACE ESTA INTEGRAL DOY 40 PUNTOS:\int _{\frac{\pi }{6\:}}^{\frac{\pi }{4}\:}\:\frac{sin\left(x\right)dx}{cos^3\left(x\right)-sin^3\left(x\right)}


thomascaycedo19: seguro de que está bien escrita?
redintheend: si,
Herminio: La integral no existe porque para x = pi/4, seno y coseno son iguales y por lo tanto se anula el denominador de la función. Saludos
CarlosMath: Si, Herminio tiene toda la razón. En realidad la integral es divergente, ya que 1) el integrando no está definido en pi/4 y además el límite x --> pi/4 no es un número real finito, por esa razón la integral diverge.

Respuestas

Respuesta dada por: CarlosMath
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Hagamos la sustitución: x=\arctan u entonces
 
              dx = \dfrac{1}{1+u^2}\,du\\ \\ \\
\sin x =\dfrac{u}{\sqrt{1+u^2}}\\ \\ \\
\cos x = \dfrac{1}{\sqrt{1+u^2}}

Sustituyamos

\displaystyle
I=\int_{\tan (\pi/6)}^{\tan(\pi/4)} \dfrac{u}{1-u^3}\,du\\ \\ \\
I=\int_{1/\sqrt{3}}^{1/\sqrt{2}} \dfrac{u}{3(u^2+u+1)}-\dfrac{1}{3(u^2+u+1)}-\dfrac{1}{3(u-1)}

\displaystyle
I=\dfrac{1}{6}\int_{1/\sqrt{3}}^{1/\sqrt{2}}\dfrac{2u+1}{u^2+u+1}-\dfrac{3}{u^2+u+1}\, du-\dfrac{1}{3}\left.\left(\ln |u-1|\right)\right|_{1/\sqrt{3}}^{1/\sqrt{2}}\\ \\ \\
I=\dfrac{1}{6}\left.\left[\ln (u^2+u+1)\right]\right|_{1/\sqrt{3}}^{1/\sqrt{2}}-\dfrac{1}{2}\int_{1/\sqrt{3}}^{1/\sqrt{2}}\dfrac{du}{\left(u+\dfrac{1}{2}\right)^2+\dfrac{3}{4}}-\cdots\\ \\
\cdots-\dfrac{1}{3}\ln \left|\dfrac{\sqrt{6}-\sqrt{3}}{\sqrt{6}-\sqrt{2}}\right|\\ \\ \\


I=\dfrac{1}{6}\ln\left(\dfrac{9+3\sqrt{2}}{8+2\sqrt{3}}\right)-\dfrac{1}{\sqrt{3}}\left[\arctan\left(\dfrac{2u+1}{\sqrt{3}}\right)\right]_{1/\sqrt{3}}^{1/\sqrt{2}}-\dfrac{1}{3}\ln\left(\dfrac{\sqrt{6}-\sqrt{3}}{\sqrt{6}-\sqrt{2}}\right)\\ \\ \\

De allí continua con el arcotangente...

redintheend: pero a i acaba o falta algo?
CarlosMath: Solo evaluar el arcotangente, no puedo agregar más por que el editor no me permite
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