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Ejercicios de Cálculo
← 6.8 Otras técnicas de integración

Una identidad para simplificar 1/(1 + cos x)

Tema
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Dificultad
Intermedio
Método
Multiplicar por el conjugado e identidad pitagórica

Calcula ∫dx1+cos⁡x\displaystyle \int \frac{dx}{1 + \cos x}.

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  1. Multiplicamos por el conjugado 1−cos⁡x1 - \cos x: 1−cos⁡x1−cos⁡2x=1−cos⁡xsen⁡2x\frac{1 - \cos x}{1 - \cos^2 x} = \frac{1 - \cos x}{\operatorname{sen}^2 x}.
  2. Separamos: 1sen⁡2x−cos⁡xsen⁡2x=csc⁡2x−cot⁡xcsc⁡x\frac{1}{\operatorname{sen}^2 x} - \frac{\cos x}{\operatorname{sen}^2 x} = \csc^2 x - \cot x\csc x.
  3. Integrales inmediatas: ∫csc⁡2x dx=−cot⁡x\int\csc^2 x\,dx = -\cot x y ∫cot⁡xcsc⁡x dx=−csc⁡x\int\cot x\csc x\,dx = -\csc x.
  4. Resultado: −cot⁡x+csc⁡x+C=1−cos⁡xsen⁡x+C-\cot x + \csc x + C = \frac{1 - \cos x}{\operatorname{sen} x} + C, que también es igual a tan⁡x2+C\tan\frac{x}{2} + C.

Resultado final: ∫dx1+cos⁡x=csc⁡x−cot⁡x+C=tan⁡x2+C\displaystyle \int \frac{dx}{1 + \cos x} = \csc x - \cot x + C = \tan\frac{x}{2} + C