INTEGRACIÓN POR FRACCIONES TRIGONOMÉTRICAS

Consiste en reducir un cociente de polinomios en fracciones más simples, que permitan obtener de manera inmediata una integral o una transformada de laplace inversa.-El requisito más importante es que el grado del polinomio del denominador sea estrictamente mayor que el grado del numerador.

Formas de realizar y obtener una descomposición en fracciones parciales de P(x)/Q(x).

  1. Si el grado de P(x) no es menor que el de Q(x) se deben dividir los polinomios para obtener la forma apropiada.
  2. Se debe expresar Q(x) como un producto de factores lineales aix+b o formas cuadráticas irreducibles ax²+bx+c y agrupar  los factores repetidos para que Q(x) quede expresado por un producto de factores distintos de la forma (ax+b)  o bien (ax²+bx+c) ⁿ con m y n enteros no negativos.
  3. Aplicar los siguientes casos:
Caso 1.- Factores lineales no repetidos.

En donde los factores (ai + bi), i=1,2,..,n son distintos y el grado de P(x) es menor que n, entonces existen constantes reales unicas C1,C2,...,Cn tales que.


Caso 2.- Factores lineales repetidos.

En donde n>1 y el grado de P(x) es menor que n, entonces puede encontrar constantes reales unicas C1,C2,...Cn tales que

Caso 3.- Factores cuadráticos irreducibles no repetidos.

Se supone que el denominador de la función racional P(x)/Q(x) se puede expresar como un producto de factores cuadráticos irreducibles distintos si el grado de P(x) es menor que 2n, es posible encontrar constantes reales unicas A2,A2,..An,B1,B2,..Bn tales que:

Caso 4.- Factores cuadráticos irreducibles repetidos.

Este último caso considera al integrando en donde es irreducible y n>1.- Si el grado de P(x) es menor que 2n, se podrá encontrar constantes reales unicas A1,A2,..An,B1,B2,..Bn, tal que.


EJERCICIOS 
Resolver el siguiente ejercicio:



Del cual se obtienen las siguientes integrales: 



Video extra de otro ejercicio por integración por fracciones trigonométricas:

https://youtu.be/6pFmUh41jsQ --- > introduccion a fracciones trigonometricas 

https://youtu.be/7uhHbtgcZoY





























No hay comentarios.:

Publicar un comentario

¿QUE ES CALCULO INTEGRAL?

Es una rama matemática encargada de estudiar las integrales como las anti-derivadas empleadas para calcular areas y volumenes. El objetivo d...