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Ejercicios de Cálculo
← 6.4 Integración por partes

Por partes repetida: x² sen x

Tema
6. Integrales › 6.4 Integración por partes
Dificultad
Intermedio
Método
Integración por partes aplicada dos veces

Calcula ∫x2sen⁡x dx\displaystyle \int x^2\operatorname{sen} x\,dx.

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  1. Primera vez: u=x2u = x^2 y dv=sen⁡x dxdv = \operatorname{sen} x\,dx, con du=2x dxdu = 2x\,dx y v=−cos⁡xv = -\cos x. Entonces ∫x2sen⁡x dx=−x2cos⁡x+2∫xcos⁡x dx\int x^2\operatorname{sen} x\,dx = -x^2\cos x + 2\int x\cos x\,dx.
  2. Segunda vez: ∫xcos⁡x dx=xsen⁡x+cos⁡x\int x\cos x\,dx = x\operatorname{sen} x + \cos x.
  3. Sustituimos: −x2cos⁡x+2xsen⁡x+2cos⁡x+C-x^2\cos x + 2x\operatorname{sen} x + 2\cos x + C.
  4. Comprobación: la derivada es −2xcos⁡x+x2sen⁡x+2sen⁡x+2xcos⁡x−2sen⁡x=x2sen⁡x-2x\cos x + x^2\operatorname{sen} x + 2\operatorname{sen} x + 2x\cos x - 2\operatorname{sen} x = x^2\operatorname{sen} x.

Resultado final: ∫x2sen⁡x dx=−x2cos⁡x+2xsen⁡x+2cos⁡x+C\displaystyle \int x^2\operatorname{sen} x\,dx = -x^2\cos x + 2x\operatorname{sen} x + 2\cos x + C