He encontrado 3 soluciones diferentes de esta integral. ¿Dónde me equivoco? En caso de que no haya errores, podría explicar por qué los resultados son diferentes?
$ \int \sin x \cos x dx $
1) a través de subsitution $ u = \sin x $ $ u = \sin x; du = \cos x dx \Rightarrow \int udu = \frac12 u^2 \Rightarrow \int \sin x \cos x dx = \frac12 \sin^2 x $
2) a través de subsitution $ u = \cos x $ $ u = \cos x; du = -\sin x dx \Rightarrow -\int udu = -\frac12 u^2 \Rightarrow \int \sin x \cos x dx = -\frac12 \cos^2 x = -\frac12 (1 - \sin^2 x) = -\frac12 + \frac12 \sin^2 x $
3) el uso de $ \sin 2x = 2 \sin x \cos x $
$ \int \sin x \cos x dx = \frac12 \int \sin 2x = \frac12 (- \frac12 \cos 2x) = - \frac14 \cos 2x = - \frac14 (1 - 2 \sin^2 x) = - \frac14 + \frac12 \sin^2 x $
Así, tenemos: $$ \frac12 \sin^2 x \neq -\frac12 + \frac12 \sin^2 x \neq - \frac14 + \frac12 \sin^2 x $$