Ii
CAL1 • Integrales
CAL1_INT_051
Guía de ejercicios
Enunciado
Paso 1:
Evaluar: $\int \tan^{-1} \left( \frac{\sin 2x}{1 + \cos 2x} \right) dx$
Evaluar: $\int \tan^{-1} \left( \frac{\sin 2x}{1 + \cos 2x} \right) dx$
Solución Paso a Paso
1. Datos del problema:
Integral de una función trigonométrica inversa con cociente de funciones de ángulo doble.
2. Propiedades usadas:
3. Desarrollo paso a paso:
Simplificamos la expresión interna:
$$ \frac{\sin 2x}{1 + \cos 2x} = \frac{2\sin x \cos x}{2\cos^2 x} = \frac{\sin x}{\cos x} = \tan x $$
Por lo tanto, el integrando es:
$$ \tan^{-1}(\tan x) = x $$
Resolvemos la integral:
$$ I = \int x \, dx = \frac{x^2}{2} + C $$
4. Resultado final:
$$ \boxed{\frac{x^2}{2} + C} $$
Integral de una función trigonométrica inversa con cociente de funciones de ángulo doble.
2. Propiedades usadas:
- $\sin 2x = 2\sin x \cos x$
- $1 + \cos 2x = 2\cos^2 x$
3. Desarrollo paso a paso:
Simplificamos la expresión interna:
$$ \frac{\sin 2x}{1 + \cos 2x} = \frac{2\sin x \cos x}{2\cos^2 x} = \frac{\sin x}{\cos x} = \tan x $$
Por lo tanto, el integrando es:
$$ \tan^{-1}(\tan x) = x $$
Resolvemos la integral:
$$ I = \int x \, dx = \frac{x^2}{2} + C $$
4. Resultado final:
$$ \boxed{\frac{x^2}{2} + C} $$