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Ejercicios de Cálculo
← 6.6 Sustitución trigonométrica

Integral de 1/(x²√(9 − x²))

Tema
6. Integrales › 6.6 Sustitución trigonométrica
Dificultad
Intermedio
Método
Sustitución x = 3 sen θ y triángulo de referencia

Calcula ∫dxx29−x2\displaystyle \int \frac{dx}{x^2\sqrt{9 - x^2}}, para 0<∣x∣<30 < |x| < 3.

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  1. x=3sen⁡θx = 3\operatorname{sen}\theta, dx=3cos⁡θ dθdx = 3\cos\theta\,d\theta y 9−x2=3cos⁡θ\sqrt{9 - x^2} = 3\cos\theta.
  2. ∫3cos⁡θ dθ9sen⁡2θ⋅3cos⁡θ=19∫csc⁡2θ dθ=−19cot⁡θ\int \frac{3\cos\theta\,d\theta}{9\operatorname{sen}^2\theta \cdot 3\cos\theta} = \frac{1}{9}\int\csc^2\theta\,d\theta = -\frac{1}{9}\cot\theta.
  3. Triángulo de referencia: cateto opuesto xx, hipotenusa 33, cateto adyacente 9−x2\sqrt{9 - x^2}. Entonces cot⁡θ=9−x2x\cot\theta = \frac{\sqrt{9 - x^2}}{x}.
  4. Resultado: −9−x29x+C-\frac{\sqrt{9 - x^2}}{9x} + C.

Resultado final: ∫dxx29−x2=−9−x29x+C\displaystyle \int \frac{dx}{x^2\sqrt{9 - x^2}} = -\frac{\sqrt{9 - x^2}}{9x} + C