El método de integración por cambio de variable: Necesidad para los principiantes.

INTRODUCCIÓN

Una vez realizada la tabla de integrales inmediatas, se aconseja pasar a la integración de funciones casi-inmediatas, para lo cual es conveniente emplear el método de cambio de variable, que una vez dominado por el alumno, la realizará de forma inmediata.

MÉTODO DE CAMBIO DE VARIABLE

Ejemplo 1

Para hallar primitivas de por ejemplo, Integral ( x / x^2 + 3) dx, se realiza el cambio t = x^2 + 3.

A continuación se diferencia (derivada con la dx): 1.dt = 2x dx implica x dx = dt / 2

La integral pedida nos queda: Integral (1/t) dt/2 = 1/2 ln t = 1/2 ln (x^2 + 3) + C

Ejemplo 2

Integral x^2 /( x^3 - 1) dx

Hacemos el cambio: t = x^3 - 1

Diferenciamos: dt = 3 x^2 dx implica x^2 dx = dt/3

Sustituimos: Integral 1/t dt/3 = 1/3 ln t = 1/3 ln (x^3 - 1) + C

Ejemplo 3

Integral x^3 .Raiz (3x^4 + 2) dx

Hacemos el cambio: t = 3x^4 + 2)

Diferenciamos: dt = 12 x^3 dx implica x^3 dx = dt/12

Sustituimos: Integral (Raiz t ). dt/12 = 1/12 Integral t^(1/2) = 1/12 t^(3/2) /(3/2) =

= 1/12 . 2/3 Raiz (t^3) = 1/18 t Raiz t = 1/18 (3 x^4 + 2) Raiz ( 3 x^4 + 2) + C

Ejemplo 4

Integral 4x / Raiz cúbica ( 8 - x^2) dx

Hacemos el cambio: t = 8 - x^2

Diferenciamos: dt = - 2x dx implica x dx = -dt/2

Sustituimos: Integral 4/ Raiz cúbica t .( -dt/2) = - 2 Integral raiz cúbica t = - 2 t^(1/3) =

= - 2 t^(4/3) / 4/3 = - 3/2 Raiz cúbica t^4 = - 3/2 t. Raiz cúbica t =

= - 3/2 (8 - x^2) Raiz cúbica (8 -x^2) + C

Ejemplo 5

Integral x. Raiz (2 x^2 + 5) dx

Hacemos el cambio: t = (2 x^2 + 5)

Diferenciamos: dt = 4x dx implica x dx = dt/4

Sustituimos: Integral (Raiz t) dt/4 = 1/4 Integral raiz t = 1/4 Integral t^(1/2) =

= 1/4.t^(3/2) /3/2 = 1/6 t^(3/2) = 1/6 t Raiz t = 1/6 (2 x^2 + 5) Raiz (2 x^2 + 5) + C

Una vez realizados numerosos ejercicios por este método, el alumno podrá realizar la integración casi directamente, en situaciones no complejas.

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