Saltar al contenido
Ejercicios de Cálculo
← 6.8 Otras técnicas de integración

Completar el cuadrado bajo una raíz para obtener un arcoseno

Tema
6. Integrales › 6.8 Otras técnicas de integración
Dificultad
Intermedio
Método
Completación de cuadrados y fórmula del arcoseno

Calcula ∫dx3+2x−x2\displaystyle \int \frac{dx}{\sqrt{3 + 2x - x^2}}, para −1<x<3-1 < x < 3.

Ver solución
  1. Completamos el cuadrado: 3+2x−x2=−(x2−2x)+3=−[(x−1)2−1]+3=4−(x−1)23 + 2x - x^2 = -(x^2 - 2x) + 3 = -\left[(x - 1)^2 - 1\right] + 3 = 4 - (x - 1)^2.
  2. La integral es ∫dx4−(x−1)2\int \frac{dx}{\sqrt{4 - (x - 1)^2}}. Fórmula: ∫dua2−u2=arcsen⁡ua\int \frac{du}{\sqrt{a^2 - u^2}} = \operatorname{arcsen}\frac{u}{a}.
  3. Con u=x−1u = x - 1 y a=2a = 2: arcsen⁡x−12+C\operatorname{arcsen}\frac{x - 1}{2} + C.
  4. El radicando es positivo exactamente cuando ∣x−1∣<2|x - 1| < 2, es decir, −1<x<3-1 < x < 3.

Resultado final: ∫dx3+2x−x2=arcsen⁡x−12+C\displaystyle \int \frac{dx}{\sqrt{3 + 2x - x^2}} = \operatorname{arcsen}\frac{x - 1}{2} + C