Cálculo Ejemplos

$\int 1 + \cos^{2} (t) d t$

Paso 1

Divide la única integral en varias integrales.

$\int d t + \int \cos^{2} (t) d t$

Paso 2

Aplica la regla de la constante.

$t + C + \int \cos^{2} (t) d t$

Paso 3

Usa la fórmula del ángulo mitad para reescribir $\cos^{2} (t)$ como $\frac{1 + \cos (2 t)}{2}$ .

$t + C + \int \frac{1 + \cos (2 t)}{2} d t$

Paso 4

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

$t + C + \frac{1}{2} \int 1 + \cos (2 t) d t$

Paso 5

Divide la única integral en varias integrales.

$t + C + \frac{1}{2} (\int d t + \int \cos (2 t) d t)$

Paso 6

Aplica la regla de la constante.

$t + C + \frac{1}{2} (t + C + \int \cos (2 t) d t)$

Paso 7

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 7.1

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

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Paso 7.1.1

Diferencia $2 t$ .

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

Paso 7.1.2

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 7.1.3

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 7.1.4

Multiplica $2$ por $1$ .

$2$

Paso 7.2

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

$t + C + \frac{1}{2} (t + C + \int \cos (u) \frac{1}{2} d u)$

Paso 8

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

$t + C + \frac{1}{2} (t + C + \int \frac{\cos (u)}{2} d u)$

Paso 9

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

$t + C + \frac{1}{2} (t + C + \frac{1}{2} \int \cos (u) d u)$

Paso 10

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

$t + C + \frac{1}{2} (t + C + \frac{1}{2} (\sin (u) + C))$

Paso 11

Simplifica.

$t + \frac{1}{2} (t + \frac{1}{2} \sin (u)) + C$

Paso 12

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

$t + \frac{1}{2} (t + \frac{1}{2} \sin (2 t)) + C$

Paso 13

Simplifica.

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Paso 13.1

Combina $\frac{1}{2}$ y $\sin (2 t)$ .

$t + \frac{1}{2} (t + \frac{\sin (2 t)}{2}) + C$

Paso 13.2

Aplica la propiedad distributiva.

$t + \frac{1}{2} t + \frac{1}{2} \cdot \frac{\sin (2 t)}{2} + C$

Paso 13.3

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

$t + \frac{t}{2} + \frac{1}{2} \cdot \frac{\sin (2 t)}{2} + C$

Paso 13.4

Multiplica $\frac{1}{2} \cdot \frac{\sin (2 t)}{2}$ .

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Paso 13.4.1

Multiplica $\frac{1}{2}$ por $\frac{\sin (2 t)}{2}$ .

$t + \frac{t}{2} + \frac{\sin (2 t)}{2 \cdot 2} + C$

Paso 13.4.2

Multiplica $2$ por $2$ .

$t + \frac{t}{2} + \frac{\sin (2 t)}{4} + C$

Paso 14

Reordena los términos.

$t + \frac{1}{2} t + \frac{1}{4} \sin (2 t) + C$