7 votos

Cómo integrar la $\int\frac{\sqrt{1-x}}{\sqrt{x}}\ \mathrm dx$

Estoy teniendo un poco de problemas para resolver esta integral: $$\int\frac{\sqrt{1-x}}{\sqrt{x}}dx$$

Aquí está mi intento de solución:

Yo multiplica el numerador y el denominador de $\frac{\sqrt{1-x}}{\sqrt{x}}$$\sqrt{x}$, produciendo $$\int\frac{\sqrt{x-x^x}}{x}dx.$$ Una mayor simplificación resultado en $$\int\frac{\sqrt{\frac{1}{4}-\left(x-\frac{1}{2}\right)^2}}{x}dx.$$ Mediante sustitución trigonométrica, me puse $$x-\frac{1}{2}=\frac{1}{2}\sin\theta$$ and solving for the differential $dx$ got $$dx=\frac{1}{2}\cos\theta.$$ Substituting this all back into $\int\frac{\sqrt{\frac{1}{4}-(x-\frac{1}{2})^2}}{x}dx$ (and some simplification later) yielded $$\frac{1}{2}\int{\frac{{cos}^2\theta}{sin\theta+1}}d\theta.$$ By substituting $1-sin^2\theta$ for $cos^2\theta$ I obtained $$\frac{1}{2}\int{\frac{1}{\sin\theta+1}-\frac{\sin^2\theta}{\sin\theta+1}d\theta}.$$ El problema que estoy teniendo que está tratando de resolver esta integral resultante. Si hay un método más fácil para resolver el problema, que sería aceptado con benevolencia.

3voto

Lissome Puntos 31

Deje $$u=\frac{\sqrt{1-x}}{\sqrt{x}}$$

A continuación,$u^2=\frac{1-x}{x}=\frac{1}{x}-1$. Por lo tanto $$x=\frac{1}{u^2-1}=\frac{1}{2(u-1)}-\frac{1}{2(u+1)}$$ $$dx=-\frac{1}{2(u-1)^2}+\frac{1}{2(u+1)^2}$$

Su integral se convierte en

$$\frac{1}{2} \int \frac{u}{(u+1)^2}-\frac{u}{(u-1)^2}du$$

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X