Cálculo Ejemplos

$\frac{d V}{d t} = 4 \cos (2 t)$

Paso 1

Reescribe la ecuación.

$d V = 4 \cos (2 t) d t$

Paso 2

Integra ambos lados.

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Paso 2.1

Establece una integral en cada lado.

$\int d V = \int 4 \cos (2 t) d t$

Paso 2.2

Aplica la regla de la constante.

$V + C_{1} = \int 4 \cos (2 t) d t$

Paso 2.3

Integra el lado derecho.

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Paso 2.3.1

Dado que $4$ es constante con respecto a $t$ , mueve $4$ fuera de la integral.

$V + C_{1} = 4 \int \cos (2 t) d t$

Paso 2.3.2

Sea $u = 2 t$ . Entonces $d u = 2 d t$ , de modo que $\frac{1}{2} d u = d t$ . Reescribe mediante $u$ y $d$ $u$ .

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Paso 2.3.2.1

Deja $u = 2 t$ . Obtén $\frac{d u}{d t}$ .

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Paso 2.3.2.1.1

Diferencia $2 t$ .

$\frac{d}{d t} [2 t]$

Paso 2.3.2.1.2

Como $2$ es constante con respecto a $t$ , la derivada de $2 t$ con respecto a $t$ es $2 \frac{d}{d t} [t]$ .

$2 \frac{d}{d t} [t]$

Paso 2.3.2.1.3

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d t} [t^{n}]$ es $n t^{n - 1}$ donde $n = 1$ .

$2 \cdot 1$

Paso 2.3.2.1.4

Multiplica $2$ por $1$ .

$2$

Paso 2.3.2.2

Reescribe el problema mediante $u$ y $d u$ .

$V + C_{1} = 4 \int \cos (u) \frac{1}{2} d u$

Paso 2.3.3

Combina $\cos (u)$ y $\frac{1}{2}$ .

$V + C_{1} = 4 \int \frac{\cos (u)}{2} d u$

Paso 2.3.4

Dado que $\frac{1}{2}$ es constante con respecto a $u$ , mueve $\frac{1}{2}$ fuera de la integral.

$V + C_{1} = 4 (\frac{1}{2} \int \cos (u) d u)$

Paso 2.3.5

Simplifica.

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Paso 2.3.5.1

Combina $\frac{1}{2}$ y $4$ .

$V + C_{1} = \frac{4}{2} \int \cos (u) d u$

Paso 2.3.5.2

Cancela el factor común de $4$ y $2$ .

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Paso 2.3.5.2.1

Factoriza $2$ de $4$ .

$V + C_{1} = \frac{2 \cdot 2}{2} \int \cos (u) d u$

Paso 2.3.5.2.2

Cancela los factores comunes.

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Paso 2.3.5.2.2.1

Factoriza $2$ de $2$ .

$V + C_{1} = \frac{2 \cdot 2}{2 (1)} \int \cos (u) d u$

Paso 2.3.5.2.2.2

Cancela el factor común.

$V + C_{1} = \frac{2 \cdot 2}{2 \cdot 1} \int \cos (u) d u$

Paso 2.3.5.2.2.3

Reescribe la expresión.

$V + C_{1} = \frac{2}{1} \int \cos (u) d u$

Paso 2.3.5.2.2.4

Divide $2$ por $1$ .

$V + C_{1} = 2 \int \cos (u) d u$

Paso 2.3.6

La integral de $\cos (u)$ con respecto a $u$ es $\sin (u)$ .

$V + C_{1} = 2 (\sin (u) + C_{2})$

Paso 2.3.7

Simplifica.

$V + C_{1} = 2 \sin (u) + C_{2}$

Paso 2.3.8

Reemplaza todos los casos de $u$ con $2 t$ .

$V + C_{1} = 2 \sin (2 t) + C_{2}$

Paso 2.4

Agrupa la constante de integración en el lado derecho como $K$ .

$V = 2 \sin (2 t) + K$