I
CAL1 • Integrales
CAL1_INT_363
Guía de ejercicios
Enunciado
Paso 1:
Evaluar: $\int \frac{\cos 2x}{\cos^2 x \cdot \sin^2 x} dx$
Evaluar: $\int \frac{\cos 2x}{\cos^2 x \cdot \sin^2 x} dx$
Solución Paso a Paso
1. Identidad de ángulo doble:
$$ \cos 2x = \cos^2 x - \sin^2 x $$
2. Desarrollo:
Sustituimos el numerador:
$$ \int \frac{\cos^2 x - \sin^2 x}{\cos^2 x \cdot \sin^2 x} dx $$
Separamos en dos integrales simplificando términos comunes:
$$ \int \left( \frac{\cos^2 x}{\cos^2 x \sin^2 x} - \frac{\sin^2 x}{\cos^2 x \sin^2 x} \right) dx $$
$$ \int (\csc^2 x - \sec^2 x) dx $$
Aplicamos integrales inmediatas:
$$ \int \csc^2 x dx = -\cot x $$
$$ \int \sec^2 x dx = \tan x $$
3. Resultado:
$$ \boxed{-\cot x - \tan x + C} $$
$$ \cos 2x = \cos^2 x - \sin^2 x $$
2. Desarrollo:
Sustituimos el numerador:
$$ \int \frac{\cos^2 x - \sin^2 x}{\cos^2 x \cdot \sin^2 x} dx $$
Separamos en dos integrales simplificando términos comunes:
$$ \int \left( \frac{\cos^2 x}{\cos^2 x \sin^2 x} - \frac{\sin^2 x}{\cos^2 x \sin^2 x} \right) dx $$
$$ \int (\csc^2 x - \sec^2 x) dx $$
Aplicamos integrales inmediatas:
$$ \int \csc^2 x dx = -\cot x $$
$$ \int \sec^2 x dx = \tan x $$
3. Resultado:
$$ \boxed{-\cot x - \tan x + C} $$