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Método de sustitución
El método de integración por sustitución o cambio de variable se basa en la derivada de la función compuesta.
 
    Para cambiar de variable identificamos una parte de lo que se va a integrar con una nueva variable t, de modo que se obtenga una integral más sencilla.
Pasos para integrar por cambio de variable
 
    1 Se hace el cambio de variable y se diferencia en los dos términos:
 
    
    2Se sutituye la diferencial en la integral:
 
    3 Si la integral resultante es más sencilla, integramos:
 
    4 Se vuelve a la variable inicial:
 
        Ejemplo: Resuelve empleando integración por cambio de variable, la integral
 
    1 Realizamos el cambio de variable
 
    Calculamos la diferencial
 
    2Sustituimos en la integral y simplificamos el integrando
 
    3Resolvemos la nueva integral
 
    4Regresamos a la variable inicial, para ello empleamos 
 
    Así la solución buscada es
 
        Cambios de variables usuales
A continuación enumeramos algunos de los cambios de variables empleados par resolver integrales
1  
2  
3  
4  
5  En las funciones racionales de radicales con distintos índices, de un mismo radicando lineal  , el cambio de variable es
, el cambio de variable es  elevado al mínimo común múltiplo de los índices.
 elevado al mínimo común múltiplo de los índices.
6  Si  es par:
 es par:
 
    7  Si  no es par:
 no es par:
 
        Ejercicios propuestos
Resuelve las siguientes integrales, empleando el método de sustitución.

1 Realizamos el cambio de variable

Calculamos la diferencial

2Sustituimos en la integral y simplificamos el integrando

3Resolvemos la nueva integral

4Regresamos a la variable inicial, para ello empleamos 

Así la solución buscada es


1 Realizamos el cambio de variable

Calculamos la diferencial

2Sustituimos en la integral y simplificamos el integrando

3Resolvemos la nueva integral

4Regresamos a la variable inicial, para ello empleamos 

Así la solución buscada es


1 Realizamos el cambio de variable y calculamos su diferencial


2Sustituimos en la integral y para simplificar empleamos identidades trigonométricas

3Resolvemos las integrales obtenidas

4Regresamos a la variable inicial, para ello despejamos  en el cambio de variable inicial
en el cambio de variable inicial

Calculamos para el seno y coseno de 


Así, el resultado se expresa en la variable  como
 como


1 Realizamos el cambio de variable y calculamos su diferencial


2Sustituimos en la integral y simplificamos

3Resolvemos las integrales obtenidas

4Regresamos a la variable inicial


1 Realizamos el cambio de variable y calculamos su diferencial


2Sustituimos en la integral y simplificamos

3Resolvemos las integrales obtenidas

4Regresamos a la variable inicial


1 Realizamos el cambio de variable y calculamos su diferencial


2Sustituimos en la integral y simplificamos

3Resolvemos las integrales obtenidas

4Regresamos a la variable inicial


1 Realizamos el cambio de variable y calculamos su diferencial


2Sustituimos en la integral y simplificamos

3Resolvemos las integrales obtenidas

4Regresamos a la variable inicial

Así, la solución en termino de la variable inical es


1 Realizamos el cambio de variable y calculamos su diferencial


2Sustituimos en la integral y simplificamos

3Resolvemos las integrales obtenidas

4Regresamos a la variable inicial

Así, la solución en termino de la variable inical es


1 Realizamos el cambio de variable y calculamos su diferencial


2Sustituimos en la integral y simplificamos

3Resolvemos las integrales obtenidas

4Regresamos a la variable inicial

Así, la solución en termino de la variable inical es


1 Realizamos el cambio de variable y calculamos su diferencial


2Sustituimos en la integral y simplificamos

3Resolvemos las integrales obtenidas

4Regresamos a la variable inicial

Así, la solución en termino de la variable inical es









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Podrían brindarme información sobre el autor y la fecha de publicación del articulo? Estoy realizando una monografía en matemáticas y esta agina me ha servido mucho pero necesito esa información para referenciar correctamente la información.
¡Hola Yanela! 👋 Desde Superprof nos alegra que el artículo te haya sido útil. 😊 Para referenciarlo correctamente en tu monografía, puedes citarlo de la siguiente manera:
«Superprof. Ejercicios resueltos de integrales por sustitución. [En línea] Disponible en: [URL del artículo].»
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Veo un error en el ejercicio 9 a la hora de devolver la variable, recuerda que x^2+1 = u^2, no x^2+1 = u
Hola tienes razón, una disculpa y ya se corrigió.
Hay un error en el integral de seno de x multiplicado por coseno de x.
Haciendo sustitución queda u^2/2 lo que indica que es sen(x)^2/2.
Hola en tu razonamiento estas bien, pero hay una cuestión para resolver este ejercicio hay dos formas una como tu dices y otra usando identidades trigonométricas, puedes comprobar que sale el mismo resultado en la integral definida.
holaa, en el caso 4, en la última identidad están mal los signos, sería sen(a)sen(b)=1/2(cos(a-b)-cos(a+b))
Hola la manera en como presentas la fórmula esta bien, pero en la propiedad 4 que mencionas es lo mismo pero escrita de forma diferente, si multiplicas por el signo negativo queda igual a lo que tienes, si tienen alguna duda mencionalo.