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Ejercicios de Cálculo
← 6.5 Integrales trigonométricas

Producto de potencias con seno impar

Tema
6. Integrales › 6.5 Integrales trigonométricas
Dificultad
Intermedio
Método
Separar sen x y sustituir u = cos x

Calcula ∫sen⁡3xcos⁡2x dx\displaystyle \int \operatorname{sen}^3 x\cos^2 x\,dx.

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  1. La potencia del seno es impar: separamos un sen⁡x\operatorname{sen} x y escribimos sen⁡2x=1−cos⁡2x\operatorname{sen}^2 x = 1 - \cos^2 x. Queda ∫(1−cos⁡2x)cos⁡2xsen⁡x dx\int\left(1 - \cos^2 x\right)\cos^2 x\operatorname{sen} x\,dx.
  2. Hacemos u=cos⁡xu = \cos x, con du=−sen⁡x dxdu = -\operatorname{sen} x\,dx: −∫(1−u2)u2 du=−∫(u2−u4)du-\int\left(1 - u^2\right)u^2\,du = -\int\left(u^2 - u^4\right)du.
  3. =−u33+u55= -\frac{u^3}{3} + \frac{u^5}{5}.
  4. Regresamos a xx: −cos⁡3x3+cos⁡5x5+C-\frac{\cos^3 x}{3} + \frac{\cos^5 x}{5} + C.

Resultado final: ∫sen⁡3xcos⁡2x dx=−cos⁡3x3+cos⁡5x5+C\displaystyle \int \operatorname{sen}^3 x\cos^2 x\,dx = -\frac{\cos^3 x}{3} + \frac{\cos^5 x}{5} + C