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Ejercicios de Cálculo
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Integral de sen⁴ x

Tema
6. Integrales › 6.5 Integrales trigonométricas
Dificultad
Avanzado
Método
Reducción de potencia aplicada dos veces

Calcula ∫sen⁡4x dx\displaystyle \int \operatorname{sen}^4 x\,dx.

Ver solución
  1. sen⁡4x=(sen⁡2x)2=(1−cos⁡(2x)2)2=1−2cos⁡(2x)+cos⁡2(2x)4\operatorname{sen}^4 x = \left(\operatorname{sen}^2 x\right)^2 = \left(\frac{1 - \cos(2x)}{2}\right)^2 = \frac{1 - 2\cos(2x) + \cos^2(2x)}{4}.
  2. Reducimos de nuevo: cos⁡2(2x)=1+cos⁡(4x)2\cos^2(2x) = \frac{1 + \cos(4x)}{2}. Entonces sen⁡4x=38−cos⁡(2x)2+cos⁡(4x)8\operatorname{sen}^4 x = \frac{3}{8} - \frac{\cos(2x)}{2} + \frac{\cos(4x)}{8}.
  3. Integramos término a término: 3x8−sen⁡(2x)4+sen⁡(4x)32+C\frac{3x}{8} - \frac{\operatorname{sen}(2x)}{4} + \frac{\operatorname{sen}(4x)}{32} + C.

Resultado final: ∫sen⁡4x dx=3x8−sen⁡(2x)4+sen⁡(4x)32+C\displaystyle \int \operatorname{sen}^4 x\,dx = \frac{3x}{8} - \frac{\operatorname{sen}(2x)}{4} + \frac{\operatorname{sen}(4x)}{32} + C