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INTEGRALES QUE IMPLICAN PRODUCTOS SENO-COSENO CON DIFERENTES ÁNGULOS
Las integrales que implican los productos de senos y cosenos de dos ángulos diferentes se producen en muchas aplicaciones. En estos casos, pueden utilizarse las siguientes identidades para pasar de un producto de funciones trigonométricas a una suma o diferencia de funciones.
1 cos A B cos A B 2 1 cos A cos B cos A B cos A B 2 1 senAcos B sen A B sen A B 2 1 cos AsenB sen A B sen A B 2 senAsenB
Ejemplos: 1.
sen5x cos4xdx Utilizar la identidad trigonométrica
senAcos B
1 sen A B sen A B 2
Reescribir
A 5x B 4 x 1 sen5 x cos 4 x sen5 x 4 x sen5 x 4 x 2 1 sen5 x cos 4 x sen9 x sen x 2 1 sen5x cos 4 xdx 2 sen9 x senxdx
Utilizando
la
fórmula
de
integración
senVdV cosV C
V x V 9x dv 9dx dv dx
1 MOOC “Entendiendo el Cálculo Integral”
Tecnológico Nacional de México © 2016
1 1 1 1 1 sen9 x9dx senxdx cos 9 x cos x C 2 9 2 18 2 1 1 cos 9 x cos x C 18 2
2.
cos2 x cos6 xdx Utilizar la identidad trigonométrica
cos A cos B
1 cos A B cos A B 2
A 2x B 6x
cos 2 x cos 6 xdx 2 cos2 x 6 x cos2 x 6 x dx 1
2 cos 4 x cos8x dx 1
Dado que la función cos A es una función par, tenemos que
f ( x) f ( x) cos(4 x) cos(4 x)
2 cos4 x cos8 x dx 2 cos(4 x)dx 2 cos(8 x)dx 1
1
1
Utilizando
V 4x dv 4dx
V 8x dv 8dx
la
fórmula
integración
cosVdV senV C
1 1 1 1 cos(4 x)4dx cos(8 x)8dx 2 4 2 8 1 1 cos(4 x)4dx cos(8 x)8dx 8 16 1 1 sen(4 x) sen(8 x) C 8 16 2 MOOC “Entendiendo el Cálculo Integral”
Tecnológico Nacional de México © 2016
de
3.
sen2 x cos 4 xdx senAcos B
Usar la identidad trigonométrica
1 sen A B sen A B 2
A 2x B 4x
sen2 x cos 4 xdx 2 sen2 x 4 x sen2 x 4 x dx 1
2 sen6 x sen 2 x dx 1
Dado que la función senA es una función par, tenemos que
f ( x) f ( x) sen(2 x) sen(2 x)
2 sen6 x sen2 x dx 2 sen(6 x)dx 2 sen(2 x)dx 1
1
1
Utilizando
V 6x dv 6dx
V 2x dv 2dx
la
fórmula
senVdV cosV C
1 1 1 1 sen(6 x)6dx sen(2 x)2dx 2 6 2 2 1 1 sen(6 x)6dx sen(2 x)2dx 12 4 1 cos(6 x) 1 cos(2 x) C 12 4 1 1 cos(6 x) cos(2 x) C 12 4
3 MOOC “Entendiendo el Cálculo Integral”
de
integración
Tecnológico Nacional de México © 2016