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Ejercicios de Cálculo
← 6.6 Sustitución trigonométrica

Integral de 1/√(x² − 9) con x = 3 sec θ

Tema
6. Integrales › 6.6 Sustitución trigonométrica
Dificultad
Intermedio
Método
Sustitución x = a sec θ

Calcula ∫dxx2−9\displaystyle \int \frac{dx}{\sqrt{x^2 - 9}}, para x>3x > 3.

Ver solución
  1. Para x2−a2\sqrt{x^2 - a^2} se usa x=asec⁡θx = a\sec\theta. Con x>3x > 3 tomamos θ∈(0,π2)\theta \in \left(0, \frac{\pi}{2}\right): x=3sec⁡θx = 3\sec\theta, dx=3sec⁡θtan⁡θ dθdx = 3\sec\theta\tan\theta\,d\theta y x2−9=3tan⁡θ\sqrt{x^2 - 9} = 3\tan\theta (con tan⁡θ>0\tan\theta > 0).
  2. ∫3sec⁡θtan⁡θ3tan⁡θ dθ=∫sec⁡θ dθ=ln⁡∣sec⁡θ+tan⁡θ∣\int \frac{3\sec\theta\tan\theta}{3\tan\theta}\,d\theta = \int\sec\theta\,d\theta = \ln|\sec\theta + \tan\theta|.
  3. Regreso: sec⁡θ=x3\sec\theta = \frac{x}{3} y tan⁡θ=x2−93\tan\theta = \frac{\sqrt{x^2 - 9}}{3}, así que ln⁡∣x+x2−93∣\ln\left|\frac{x + \sqrt{x^2 - 9}}{3}\right|.
  4. Absorbiendo −ln⁡3-\ln 3 en la constante: ln⁡(x+x2−9)+C\ln\left(x + \sqrt{x^2 - 9}\right) + C.

Resultado final: ∫dxx2−9=ln⁡(x+x2−9)+C\displaystyle \int \frac{dx}{\sqrt{x^2 - 9}} = \ln\left(x + \sqrt{x^2 - 9}\right) + C, para x>3x > 3.