Ejercicio resuelto: Integral definida

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H K V T E X Victor Solano Mora 1 Tema: Cálculo integral Obtener el valor de la integral definida 3 2 x 3 dx Solución: Primero se procede a encontrar la primitiva de la función f (x)= x 3 , en cuyo caso se debe resolver: x 3 dx Se escribe la raíz cuadrada como un exponente fraccionario (gracias a la propiedad n a m = a m n ): x 3 2 dx Aplicando la propiedad de integrales (integrales por tabla) que enuncia x n dx = x n+1 n + 1 + C , se obtiene: x 3 2 +1 3 2 + 1 + C Resolviendo la suma de fracciones heterogéneas 3 2 + 1 = 5 2 y sustituyendo en la expreseión: x 5 2 5 2 + C Una vez que se tiene la primitiva (el resultado de arriba), se procede a evaluar los límite de integración, siempre evaluando primero el superior y restándole luego la función evaluada en el límite inferior, de esta manera: (3) 5 2 5 2 + C - (2) 5 2 5 2 + C Eliminando los paréntesis: (3) 5 2 5 2 + C - (2) 5 2 5 2 - C Se cancelan las constantes C y se suman las fracciones homogéneas: (3) 5 2 -(2) 5 2 5 2 Resultado que se puede expresar como: 3 5 - 2 5 5 2 = 2 3 5 - 2 5 5 = 29 3 - 4 2 5 = 18 3 - 8 2 5

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Page 1: Ejercicio resuelto: Integral definida

HKV TEXVictor Solano Mora

1Tema: Cálculo integral

Obtener el valor de la integral definida

3

2

x3dx

Solución:

Primero se procede a encontrar la primitiva de la función f(x) =√

x3, en cuyo caso se debe resolver:

x3dx

Se escribe la raíz cuadrada como un exponente fraccionario (gracias a la propiedad n√

am= a

mn ):

∫ x32 dx

Aplicando la propiedad de integrales (integrales por tabla) que enuncia ∫ xndx =xn+1

n + 1 +C, se obtiene:

x32+1

32 + 1

+C

Resolviendo la suma de fracciones heterogéneas32 + 1 = 5

2 y sustituyendo en la expreseión:

x52

52+C

Una vez que se tiene la primitiva (el resultado de arriba), se procede a evaluar los límite de integración,siempre evaluando primero el superior y restándole luego la función evaluada en el límite inferior, de estamanera:

(3) 52

52+C − (

(2) 52

52+C)

Eliminando los paréntesis:

(3) 52

52+C −

(2) 52

52−C

Se cancelan las constantes C y se suman las fracciones homogéneas:

(3) 52 − (2) 5

2

52

Resultado que se puede expresar como:

35−

25

52

=

2(√

35−

25)

5 =

2(9√

3 − 4√

2)5 =

18√

3 − 8√

25