Yaser
Me gustaría saber cómo es esta integral por sustitución. Paso a paso, por favor. Gracias.
Tienes tu intergral indefinida:
∫ ( x*e-x²+1 + e2*x )*dx =
aquí separas la integral en términos, y queda:
= ∫ x*e-x²+1*dx + ∫ e2*x*dx =
ahora ordenas expresiones en el primer término, y queda:
= ∫ e-x²+1*x*dx + ∫ e2*x*dx = (*)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Primer planteo auxiliar.
Tienes tu primer término:
∫ e-x²+1*x*dx =
aquí planteas la sustitución (o cambio de variable):
w = -x² + 1,
que al diferenciar queda:
dw = -2*x*dx,
ahora multiplicas por -(1/2) en ambos miembros, y queda:
-(1/2)*dw = x*dx,
a continuación sustituyes expresiones, y tu integral indefinida para este primer término queda:
= ∫ ew*(-(1/2)*dw) =
aquí extraes el factor constante, y queda:
= -(1/2) * ∫ ew*dw =
ahora integras, y queda:
= -(1/2) * ew + C₁ =
a continuación sustituyes, y queda:
= -(1/2)*e-x² + 1 + C₁ (1)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Segundo planteo auxiliar.
Tienes tu segundo término:
∫ e2*x*dx =
aquí planteas la sustitución (o cambio de variable):
w = 2*x,
que al diferenciar queda:
dw = 2*dx,
ahora multiplicas por (1/2) en ambos miembros, y queda:
(1/2)*dw = dx,
a continuación sustituyes expresiones, y tu integral indefinida para este segimdp término queda:
= ∫ ew*(1/2)*dw =
aquí extraes el factor constante, y queda:
= (1/2) * ∫ ew*dw =
ahora integras, y queda:
= (1/2) * ew + C₂ =
a continuación sustituyes, y queda:
= (1/2)*e2*x + C₂ (2)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ahora sustituyes las expresiones señaladas (1) (2), en lugar del primer y del segundo término en la expresión señalada (*), y tu integral indefinida queda:
= -(1/2)*e-x² + 1 + C₁ + (1/2)*e2*x + C₂ =
aquí ordenas términos, y queda:
= -(1/2)*e-x² + 1 + (1/2)*e2*x + C₁ + C₂ =
aquí observa que la suma de las constantes de integración en los términos es igual a una nueva constante, por lo que reduces sus expresiones en la forma: C₁ + C₂ = C, sustiuyes esta última expresión, y queda:
= -(1/2)*e-x² + 1 + (1/2)*e2*x + C.
Espero haberte ayudado.