Cálculo Ejemplos

$\int \csc^{2} (4 x) d x$

Paso 1

Sea $u = 4 x$ . Entonces $d u = 4 d x$ , de modo que $\frac{1}{4} d u = d x$ . Reescribe mediante $u$ y $d$ $u$ .

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Paso 1.1

Deja $u = 4 x$ . Obtén $\frac{d u}{d x}$ .

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Paso 1.1.1

Diferencia $4 x$ .

$\frac{d}{d x} [4 x]$

Paso 1.1.2

Como $4$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $4 x$ con respecto a $x$ es $4 \frac{d}{d x} [x]$ .

$4 \frac{d}{d x} [x]$

Paso 1.1.3

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

$4 \cdot 1$

Paso 1.1.4

Multiplica $4$ por $1$ .

$4$

Paso 1.2

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

$\int \csc^{2} (u) \frac{1}{4} d u$

Paso 2

Combina $\csc^{2} (u)$ y $\frac{1}{4}$ .

$\int \frac{\csc^{2} (u)}{4} d u$

Paso 3

Dado que $\frac{1}{4}$ es constante con respecto a $u$ , mueve $\frac{1}{4}$ fuera de la integral.

$\frac{1}{4} \int \csc^{2} (u) d u$

Paso 4

Como la derivada de $- \cot (u)$ es $\csc^{2} (u)$ , la integral de $\csc^{2} (u)$ es $- \cot (u)$ .

$\frac{1}{4} (- \cot (u) + C)$

Paso 5

Simplifica.

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Paso 5.1

Simplifica.

$\frac{1}{4} (- \cot (u)) + C$

Paso 5.2

Combina $\frac{1}{4}$ y $\cot (u)$ .

$- \frac{\cot (u)}{4} + C$

Paso 6

Reemplaza todos los casos de $u$ con $4 x$ .

$- \frac{\cot (4 x)}{4} + C$

Paso 7

Reordena los términos.

$- \frac{1}{4} \cot (4 x) + C$