ADOLFO CHAPUZ BENITEZ PRESENTA: MÉTODO DE SUSTITUCIÓN TRIGONOMÉTRICA parte I

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1 ADOLFO CHAPUZ BENITEZ PRESENTA: MÉTODO DE SUSTITUCIÓN TRIGONOMÉTRICA prte I Toos Los Derehos Reservos

2 Toos Los Derehos Reservos

3 Sobre el utor. Aolfo Chpuz Benítez Li. En Mtemátis en l Universi Juárez Autónom De Tbso Profesor ese el ño 999 e mtemátis en el Instituto Tenológio Superior De Comllo en Tbso, Méio Deio este trbjo primermente Cristo Jesús, Él se to lo glori, to l honr y to l lbnz. Él es el mino, y l ver, y l vi Jun 4:6 A mi espos Guillermin, mis hijs Dule y Regin, por quienes me esfuerzo pr que tengn un vi llen e beniiones. A mis pres Felipe y Vlentin. Los mejores. A mis hermnos: Nen, Mini, Snr, Rihr, Mrbe e Ingri. Inigulbles. A toos mis lumnos. De too orzón. Esto es pr toos. Toos Los Derehos Reservos

4 4 Contenio:.- Ejemplo Generl De l Form.- Ejemplo Generl De l Form.- Ejemplo Generl De l Form 4.- Cino ejemplos iversos Toos Los Derehos Reservos

5 5 Introuión. Uno e los métoos e integrión lásios es el llmo Métoo De Sustituión Trigonométri. Este se us pr lulr integrles que involurn epresiones el tipo:, one es un onstnte. Pr un e ests epresiones eiste un sustituión espeífi que nos yu que l ríz ur involur esprez y l integrl que se quier lulr se más fáil e enontrr. Aemás e l sustituión, se le soi un triángulo que nos v servir pr poer regresr nuestr vrible originl. Ls sustituiones ls usmos e uero l siguiente tbl: TIPO DE EXPRESION SUSTITUCIÓN ADECUADA tn se se se tn os Antes e empezr on nuestros ejemplos, ebo eirte que neesitmos e lguns integrles que vmos suponer que y lulmos, ésts se pueen onsultr en los ejeriios vistos en l seión e Integrles trigonométris. Ests integrles son ls siguientes: Toos Los Derehos Reservos

6 6 I.- se lnse tn II.- s lns ot III.- se se tn lnse tn IV.- tn lnse I.- EJEMPLO GENERAL DE LA FORMA.- Desrrollo: En este so queremos lulr l integrl en form generl porque vmos trbjr pr ulquier vlor e y usmos el primer tipo e sustituión porque es un SUMA e uros. tn se Aquí provehmos igul pr observr omo l ríz ur se nel e mner utomáti. De heho este mismo proeimiento es el que ebes plir vez que quiers resolver un integrl e este tipo. Así que pon muh tenión, porque no será neesrio repetirlo, sino simplemente plir el resulto y obtenio. Simplifimos : tn tn tn se se se se Conlusión: se Toos Los Derehos Reservos

7 7 Ahor, lulmos l integrl: se se se se tn ln se tn se tn ln se tn se tn ln se tn Resulto previo. Hst este punto l integrl y está resuelt, solo ebemos regresr l vrible originl, usno el siguiente triángulo, que solo es válio pr est sustituión tn. De quí, obtenemos retángulo: opuesto tn, on esto onstruimos nuestro triángulo yente Cteto opuesto Cteto yente Toos Los Derehos Reservos

8 8 Toos Los Derehos Reservos Observno el triángulo, tenemos que: tn, os y se. Ahor sólo bst sustituir en l integrl nterior. ln ln ln tn se ln tn se Por lo tnto, tenemos que: ln

9 9 II.- EJEMPLO GENERAL DE LA FORMA Desrrollo: se se tn Simplifimos : se se se tn tn tn tn Conlusión: tn Toos Los Derehos Reservos

10 0 Ahor, lulmos l integrl, sustituyeno lo que bmos e obtener: tn se tn tn se se se se se tn se ln se tn lnse tn se tn ln se tn ln se tn lnse tn se tn Tenemos el resulto provisionl e l integrl en términos e se tn ln se tn Resulto previo. Toos Los Derehos Reservos

11 Hst este punto l integrl y está resuelt en términos e, solo ebemos regresr l vrible originl, usno el siguiente triángulo, que solo es válio pr est sustituión se. De quí, obtenemos retángulo: hipotenus se, on esto onstruimos nuestro triángulo yente Cteto opuesto Cteto yente Observno el triángulo, tenemos que: se, opuesto tn. Ahor sólo bst sustituir en yente se tn ln se tn, Toos Los Derehos Reservos

12 Toos Los Derehos Reservos ln ln Conlusión: ln

13 III.- EJEMPLO GENERAL DE LA FORMA Desrrollo: os Simplifimos : os os os os Conlusión: os Ahor lulmos l integrl: Toos Los Derehos Reservos

14 4 Toos Los Derehos Reservos os os 4 4 ) os( ) os( os os os Tenemos el resulto provisionl e l integrl en términos e Resulto previo. Hst este punto l integrl y está resuelt en términos e, solo ebemos regresr l vrible originl, usno el siguiente triángulo, que solo es válio pr est sustituión. De quí, obtenemos hipotenus opuesto, on esto onstruimos nuestro triángulo retángulo: os

15 5 Toos Los Derehos Reservos Observno el triángulo, tenemos que:, Hipotenus yente os. Ahor sólo bst sustituir en: Y finlmente tenemos: Cteto yente Cteto opuesto os

16 6 Ejemplos iversos: NOTA: EN ESTOS EJEMPLOS VAMOS A USAR LAS SIGUENTES EXPRESIONES QUE HEMOS OBTENIDO ANTERIORMENTE PARA AHORRAR UN POCO DE ESPACIO Y TIEMPO EN LAS EXPLICACIONES.... se tn os.- Desrrollo: Primero ientifimos el vlor e :. tn y nteriori l siguiente epresión: el vlor e : se.entones reoremos que hemos obtenio on se, sí que sólo vmos sustituir Tenemos que se y ebemos sustituir en l integrl. Toos Los Derehos Reservos

17 7 Toos Los Derehos Reservos s se tn tn se tn se tn tn se se tn tn se tn tn se se tn se se tn se ot s ln se tn Simplifimos el integrno e l primer integrl: u u os os os os se tn s os os os os tn se

18 8 Ahor usmos mbio e vrible. u u ln s ot u u u ln s ot ln s ot u ln s ot os ln s ot os ln s ot Resulto previo. Ahor regresmos l vrible, nos bsmos en l sustituión on que empezmos opuesto tn tn : yente Cteto opuesto Cteto yente Toos Los Derehos Reservos

19 9 Toos Los Derehos Reservos Observno el triángulo, tenemos que: tn, ot, s.,se os Ahor sólo bst sustituir en l integrl nterior. ln ln ln se ot s ln os ln Conlusión.

20 0.- 5 Desrrollo: Aquí usmos 5se yun simplifir l prte que tiene el ril. y 5se tn l sustituir ests epresiones nos.entones tenemos lo siguiente: 5 5tn tn 5se tn 5se tn 5tn 5 se se 5 se tn se tn 5 5tn 5 Resulto previo. Hst este punto l integrl y está resuelt, solo ebemos regresr l vrible originl, usno el siguiente triángulo, que solo es válio pr est sustituión on l que iniimos 5se. Toos Los Derehos Reservos

21 De quí, obtenemos retángulo: hipotenus se, on esto onstruimos nuestro triángulo 5 yente Cteto opuesto 5 5 Cteto yente Observno el triángulo, tenemos que: se, rse( ) 5 5 opuesto 5 tn. Ahor sólo bst sustituir en yente 5 5 5tn tn rse( ) 5 Conlusión: rse( / 5) Toos Los Derehos Reservos

22 6.- Desrrollo: 6, 4 4 4os Hemos obtenio previmente que: os Así que 6 4os. 6 4os 4os os 4ln 4 s 4 s ot 4os 6 4ln s ot 4os Resulto previo. Toos Los Derehos Reservos

23 Hst este punto l integrl y está resuelt en términos e, solo ebemos regresr l vrible originl, usno el siguiente triángulo, que solo es válio pr est sustituión 4. De quí, obtenemos retángulo: opuesto, on esto onstruimos nuestro triángulo 4 hipotenus Cteto opuesto 4 6 Cteto yente Observno el triángulo, tenemos que: 4 4 s, os yente Hipotenus 6 4 tn opuesto yente 6 ot 6 Toos Los Derehos Reservos

24 4 Ahor sólo bst sustituir en: 6 4ln s ot 4os 6 4 4ln ln 6 6 Conlusión: 6 4 4ln 6 6 Toos Los Derehos Reservos

25 5 Ejemplo Primero hemos un mbio e vrible: integrl originl en términos e u. u, u y trnsformmos nuestr u 4 u En este punto es one plimos l sustituión trigonométri. Desrrollo:, u u os y u os 4 u u u u os os Toos Los Derehos Reservos

26 6 4 Resulto previo. Ahor vmos regresr l vrible originl : u u u r Pero omo u, entones r, por lo tnto: r 4 Conlusión. Toos Los Derehos Reservos

27 7 Ejemplo Desrrollo: 00, 0 0se 00se 0se tn Aemás: 00 0tn se 0se tn 0 tn 00 se 00 se tn ln se tn se tn ln 00 se tn Resulto previo. Solo ebemos regresr l vrible originl, usno el siguiente triángulo, que solo es válio pr est sustituión on l que iniimos 0se. Toos Los Derehos Reservos

28 8 De quí, obtenemos retángulo: hipotenus se, on esto onstruimos nuestro triángulo 0 yente Cteto opuesto 00 0 Cteto yente Observno el triángulo, tenemos que: se, 0 opuesto 00 tn. Ahor sólo bst sustituir en yente 0 50se tn 50ln 00 se tn ln ln 00 0 Conlusión ln 00 0 Toos Los Derehos Reservos

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