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Ejercicios de Cálculo
← 6.6 Sustitución trigonométrica

Integral de 1/(x² + 9)^(3/2)

Tema
6. Integrales › 6.6 Sustitución trigonométrica
Dificultad
Intermedio
Método
Sustitución x = 3 tan θ

Calcula ∫dx(x2+9)3/2\displaystyle \int \frac{dx}{\left(x^2 + 9\right)^{3/2}}.

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  1. x=3tan⁡θx = 3\tan\theta, dx=3sec⁡2θ dθdx = 3\sec^2\theta\,d\theta y (x2+9)3/2=(9sec⁡2θ)3/2=27sec⁡3θ\left(x^2 + 9\right)^{3/2} = (9\sec^2\theta)^{3/2} = 27\sec^3\theta.
  2. ∫3sec⁡2θ27sec⁡3θ dθ=19∫cos⁡θ dθ=19sen⁡θ\int \frac{3\sec^2\theta}{27\sec^3\theta}\,d\theta = \frac{1}{9}\int\cos\theta\,d\theta = \frac{1}{9}\operatorname{sen}\theta.
  3. Triángulo: cateto opuesto xx, cateto adyacente 33, hipotenusa x2+9\sqrt{x^2 + 9}. Entonces sen⁡θ=xx2+9\operatorname{sen}\theta = \frac{x}{\sqrt{x^2 + 9}}.
  4. Resultado: x9x2+9+C\frac{x}{9\sqrt{x^2 + 9}} + C.

Resultado final: ∫dx(x2+9)3/2=x9x2+9+C\displaystyle \int \frac{dx}{\left(x^2 + 9\right)^{3/2}} = \frac{x}{9\sqrt{x^2 + 9}} + C