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Ejercicios de Cálculo
← 6.4 Integración por partes

Elección de u y dv: x sec² x

Tema
6. Integrales › 6.4 Integración por partes
Dificultad
Intermedio
Método
Integración por partes con la elección adecuada

Calcula ∫xsec⁡2x dx\displaystyle \int x\sec^2 x\,dx y justifica la elección de uu y dvdv.

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  1. Opción A: u=sec⁡2xu = \sec^2 x y dv=x dxdv = x\,dx. La nueva integral sería ∫x22⋅2sec⁡2xtan⁡x dx\int \frac{x^2}{2} \cdot 2\sec^2 x\tan x\,dx, más complicada.
  2. Opción B: u=xu = x (se simplifica al derivar) y dv=sec⁡2x dxdv = \sec^2 x\,dx (fácil de integrar: v=tan⁡xv = \tan x). Es la buena.
  3. ∫xsec⁡2x dx=xtan⁡x−∫tan⁡x dx\int x\sec^2 x\,dx = x\tan x - \int \tan x\,dx.
  4. Como ∫tan⁡x dx=−ln⁡∣cos⁡x∣\int \tan x\,dx = -\ln|\cos x|, el resultado es xtan⁡x+ln⁡∣cos⁡x∣+Cx\tan x + \ln|\cos x| + C.

Resultado final: ∫xsec⁡2x dx=xtan⁡x+ln⁡∣cos⁡x∣+C\displaystyle \int x\sec^2 x\,dx = x\tan x + \ln|\cos x| + C