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    Cómo integrar funciones de raíz cuadrada

    La integración de funciones es una de las aplicaciones centrales del cálculo. A veces, esto es sencillo, como en:

    F (x) \u003d ∫ (x 3 + 8) dx

    En un ejemplo comparativamente complicado de este tipo, puede usar un versión de la fórmula básica para integrar integrales indefinidas:

    ∫ (x n + A) dx \u003d x (n + 1) /(n + 1) + An + C,

    donde A y C son constantes.

    Por lo tanto, para este ejemplo,

    ∫ x 3 + 8 \u003d x 4/4 + 8x + C.
    Integración de funciones básicas de raíz cuadrada

    En la superficie, la integración de una función de raíz cuadrada es incómoda. Por ejemplo, puede verse obstaculizado por:

    F (x) \u003d ∫ √ [(x 3) + 2x - 7] dx

    Pero puede expresar una raíz cuadrada como un exponente, 1/2:

    √ x 3 \u003d x 3 (1/2) \u003d x (3/2)

    La integral por lo tanto se convierte en :

    ∫ (x 3/2 + 2x - 7) dx

    al que puede aplicar la fórmula habitual desde arriba:

    \u003d x (5/2) /(5/2) + 2 (x 2/2) - 7x

    \u003d (2/5) x (5/2) + x 2 - 7x
    Integración de funciones de raíz cuadrada más complejas

    A veces, puede tener más de un término bajo el signo radical, como en este ejemplo:

    F (x) \u003d ∫ [(x + 1) /√ (x - 3)] dx

    Puede usar la sustitución en U para continuar. Aquí, establece u igual a la cantidad en el denominador:

    u \u003d √ (x - 3)

    Resuelva esto para x cuadrando ambos lados y restando:

    u 2 \u003d x - 3

    x \u003d u 2 + 3

    Esto le permite obtener dx en términos de u tomando la derivada de x:

    dx \u003d (2u) du

    Sustituir nuevamente en la integral original da

    F (x) \u003d ∫ (u 2 + 3 + 1) /udu

    \u003d ∫ [(2u 3 + 6u + 2u) /u] du

    \u003d ∫ (2u 2 + 8) du

    Ahora puede integrar esto usando la fórmula básica y expresando u en términos de x:

    ∫ (2u 2 + 8) du \u003d (2/3) u 3 + 8u + C

    \u003d (2/3) [√ (x - 3)] 3 + 8 [√ (x - 3)] + C

    \u003d (2/3) (x - 3) (3/2) + 8 (x - 3) (1/2) + C

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