Para cualquier número real de $x$ ,
Cuando $|x|\leq1$ ,
$J=\int x^\frac{1}{2}(1+x^2)^\frac{1}{2}$
$=\int x^\frac{1}{2}\sum\limits_{n=0}^\infty\dfrac{(-1)^n(2n)!x^{2n}}{4^n(n!)^2(1-2n)}dx$
$=\int\sum\limits_{n=0}^\infty\dfrac{(-1)^n(2n)!x^{2n+\frac{1}{2}}}{4^n(n!)^2(1-2n)}dx$
$=\sum\limits_{n=0}^\infty\dfrac{(-1)^n(2n)!x^{2n+\frac{3}{2}}}{4^n(n!)^2(1-2n)\left(2n+\dfrac{3}{2}\right)}+C$
$=\sum\limits_{n=0}^\infty\dfrac{(-1)^n(2n)!x^{2n+\frac{3}{2}}}{2^{2n-1}(n!)^2(1-2n)(4n+3)}+C$
$I=\int(1+x)^\frac{1}{2}(1+x^2)^\frac{1}{2}$
$=\int(x+1)^\frac{1}{2}\sum\limits_{n=0}^\infty\dfrac{(-1)^n(2n)!x^{2n}}{4^n(n!)^2(1-2n)}dx$
$=\int(x+1)^\frac{1}{2}\sum\limits_{n=0}^\infty\dfrac{(-1)^n(2n)!(x+1-1)^{2n}}{4^n(n!)^2(1-2n)}dx$
$=\int(x+1)^\frac{1}{2}\sum\limits_{n=0}^\infty\sum\limits_{k=0}^{2n}\dfrac{(-1)^{-n}(2n)!C_k^{2n}(-1)^{2n-k}(x+1)^k}{4^n(n!)^2(1-2n)}dx$
$=\int\sum\limits_{n=0}^\infty\sum\limits_{k=0}^{2n}\dfrac{(-1)^{n-k}((2n)!)^2(x+1)^{k+\frac{1}{2}}}{4^n(n!)^2k!(2n-k)!(1-2n)}dx$
$=\sum\limits_{n=0}^\infty\sum\limits_{k=0}^{2n}\dfrac{(-1)^{n-k}((2n)!)^2(x+1)^{k+\frac{3}{2}}}{4^n(n!)^2k!(2n-k)!(1-2n)\left(k+\frac{3}{2}\right)}+C$
$=\sum\limits_{n=0}^\infty\sum\limits_{k=0}^{2n}\dfrac{(-1)^{n-k}((2n)!)^2(x+1)^{k+\frac{3}{2}}}{2^{2n-1}(n!)^2k!(2n-k)!(1-2n)(2k+3)}+C$
Cuando $|x|\geq1$ ,
$J=\int x^\frac{1}{2}(1+x^2)^\frac{1}{2}$
$=\int x^\frac{1}{2}\left(x^2\left(\dfrac{1}{x^2}+1\right)\right)^\frac{1}{2}$
$=\int x^\frac{3}{2}\left(1+\dfrac{1}{x^2}\right)^\frac{1}{2}$
$=\int x^\frac{3}{2}\sum\limits_{n=0}^\infty\dfrac{(-1)^n(2n)!x^{-2n}}{4^n(n!)^2(1-2n)}dx$
$=\int\sum\limits_{n=0}^\infty\dfrac{(-1)^n(2n)!x^{\frac{3}{2}-2n}}{4^n(n!)^2(1-2n)}dx$
$=\sum\limits_{n=0}^\infty\dfrac{(-1)^n(2n)!x^{\frac{5}{2}-2n}}{4^n(n!)^2(1-2n)\left(\dfrac{5}{2}-2n\right)}+C$
$=\sum\limits_{n=0}^\infty\dfrac{(-1)^n(2n)!}{2^{2n-1}(n!)^2(2n-1)(4n-5)x^{2n-\frac{5}{2}}}+C$
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Las integradas en $I$ y $J$ son de la forma, raíz cuadrada de un cúbico. En general, estas antiderivadas no pueden expresarse en términos de las funciones habituales del cálculo de introducción, sino que requieren lo que se denomina "funciones elípticas".
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Gracias Gerry Myerson ... te gustaría darme un enlace o documento sobre la función elíptica y cómo puedo resolver este tipo de integral utilizando la función elíptica
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Creo que si buscas en la web "integral elíptica" o "función elíptica" encontrarás mucho material disponible. No se "resuelve" la integral utilizando funciones elípticas, sino que se definen las funciones elípticas como soluciones de este tipo de integral. Una vez que hayas mirado la literatura sobre el tema, si tienes alguna pregunta sobre lo que has encontrado, te animo a que publiques nuevas preguntas en m.se.