En este artículo estudiaremos cómo calcular las integrales racionales de seno y coseno cuando el integrando es una función no par. Es decir, si denota una función racional en seno y coseno entonces, para calcular
hacemos la sustitución
donde la función racional satisface que

La sustitución está representada en la siguiente figura:

Integrales por sustitución de la forma tangente del ángulo medio
Figura 1. Representación de la sustitución [latex] t=\tan(x/2). [/latex]

De la figura 1 podemos observar que

y que

Luego se tiene que
y
Además, dado que entonces , y por tanto,

Resumiendo, si un integrando es una expresión racional no par en senos y cosenos, entonces la sustitución
donde convertirá el integrando en una función racional en . El resultado puede entonces calcularse utilizando los métodos discutidos en otros artículos.

Ejemplos:

1

Solución:

Claramente el integrando no es una función racional par, entonces hacemos la sustitución y aplicamos las identidades de arriba. Así, tenemos que

Por lo tanto, regresando a la variable original tenemos que

2

Solución:

Nuevamente se tiene que el intregrando no es par, así volvemos a realizar la sustitución . Por lo tanto se tiene que

Regresando a la variable original finalmente tenemos que

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Marta

➗ Licenciada en Químicas da clase de Matemáticas, Física y Química -> Comparto aquí mi pasión por las matemáticas ➗