Integrar ∫sin(2x)(senx+cosx)2dx∫sin⁡(2x)(sin⁡x+cos⁡x)2dx\int \frac {\sin (2x)}{(\sin x+\cos x)^2 }\,dx

Integrar

pecado ( 2 X ) ( pecado X + porque X ) 2 d X

Mi intento:

= pecado ( 2 X ) ( pecado X + porque X ) 2 d X
= 2 pecado X porque X ( pecado X + porque X ) 2 d X
Dividiendo el numerador y el denominador por porque 2 X
= 2 broncearse X ( 1 + broncearse X ) 2 d X

Basado en tu última integral. Intenta multiplicar y dividir por segundo 2 ( X ) y deja tu = broncearse ( X ) .
Trate de evitar \dfraco \displaystyleen los títulos (ver meta publicación).

Respuestas (4)

Tenga en cuenta que

pecado ( 2 X ) ( pecado ( X ) + porque ( X ) ) 2 d X = 2 pecado ( X ) porque ( X ) porque 2 ( X ) ( 1 + broncearse ( X ) ) 2 d X = 2 broncearse ( X ) ( 1 + broncearse ( X ) ) 2 d X = ( 1 1 + broncearse 2 ( X ) ( 1 + broncearse ( X ) ) 2 ) d X = X + 1 1 + broncearse ( X ) + C .

(1) I = pecado ( 2 X ) ( pecado ( X ) + porque ( X ) ) 2 d X = 2 pecado ( X ) porque ( X ) pecado 2 ( X ) + 2 pecado ( X ) porque ( X ) + porque 2 ( X ) d X
(2) = 2 pecado ( X ) porque ( X ) + 1 1 2 pecado ( X ) porque ( X ) + 1 d X = d X d X pecado ( 2 X ) + 1 = X 1 pecado ( 2 X ) porque 2 ( 2 X ) d X
(3) = X segundo 2 ( 2 X ) d X + pecado ( 2 X ) porque 2 ( 2 X ) d X

Hacer cumplir la sustitución tu = porque ( 2 X ) en la segunda integral tal que d tu = 2 pecado ( 2 X ) d X .

( 1 ) : Recordar   pecado ( 2 X ) = 2 pecado ( X ) porque ( X )   y   ( a + b ) 2 = a 2 + 2 a b + b 2

( 2 ) : pecado ( 2 X ) pecado ( 2 X ) + 1 = ( pecado ( 2 X ) + 1 ) 1 pecado ( 2 X ) + 1 = pecado ( 2 X ) + 1 pecado ( 2 X ) + 1 1 pecado ( 2 X ) + 1 = 1 1 1 + pecado ( 2 X ) 1 pecado ( 2 X ) 1 pecado ( 2 X )

( 3 ) : Para segundo 2 ( 2 X ) d X , dejar t = 2 X d X = d t 2 segundo 2 ( 2 X ) d X = 1 2 segundo 2 ( t ) d t

Entonces

I = X segundo 2 ( 2 X ) d X 1 2 d tu tu 2 = X 1 2 broncearse ( 2 X ) + 1 2 segundo ( 2 X ) + C

De tu último paso,

Dejar, t a norte X = t ,   s mi C 2 X d X = d t   , ( 1 + t a norte 2 X ) d X = d t

d X = d t 1 + t 2

I = 2 t d t ( 1 + t 2 ) ( 1 + t ) 2

Aplicando fracciones parciales,

2 t ( 1 + t 2 ) ( 1 + t ) 2 = 1 1 + t 2 1 ( t + 1 ) 2

I = [ 1 1 + t 2 1 ( t + 1 ) 2 ] d t = t a norte 1 t + 1 ( t + 1 ) + C

I = X + 1 t a norte X + 1 + C

s i norte ( 2 X ) d X ( s i norte X + C o s X ) 2

s i norte ( 2 X ) = ( s i norte X + C o s X ) 2 1

s i norte X + C o s X = 2 C o s ( X π 4 )

y = X π 4 d y = d X

s i norte ( 2 X ) d X ( s i norte X + C o s X ) 2 = ( 1 1 2 C o s 2 y ) d y

t a norte ( y ) = z d z = d y C o s 2 y

( 1 1 2 C o s 2 y ) d y = y z 2 + C

s i norte ( 2 X ) d X ( s i norte X + C o s X ) 2 = X + 1 2 broncearse ( X π 4 ) + C 1 ( C 1 = C π 4 )