El problema es integrar $$ \int_0 ^{2 \pi } \sin \theta \cos ^2 \theta \,d \theta. $$ Lo que he intentado es sustituir $t := \cos \theta $ pero los nuevos límites de la integración son iguales entre sí. ¿Cómo resuelvo esto?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?He aquí un método ingenioso que no implica la sustitución (y aún así no implica el F.T.C.): El integrando es periódico con el período $2 \pi $ porque es un producto de funciones periódicas, por lo que el valor de la integral es el mismo en cualquier intervalo de longitud $2 \pi $ incluyendo $[- \pi , \pi ]$ . Pero el integrando es impar (es el producto de una función uniforme y una función impar), y el integrando de cualquier función impar en un intervalo simétrico sobre el origen es cero, y así $$ \int_0 ^{2 \pi } \sin \theta \cos ^2 \theta \, d \theta = 0.$$
Tenga en cuenta que la función $f \left ( \theta\right )= \sin\theta\cos ^{2} \left ( \theta\right )$ satisface $f \left ( \theta + \pi\right )=-f \left ( \theta\right )$ para que
$$ \int_ {0}^{2 \pi }f \left ( \theta\right )d \theta = \int_ {0}^{ \pi }f \left ( \theta\right )d \theta + \int_ {0}^{ \pi }f \left ( \theta + \pi\right )d \theta = \int_ {0}^{ \pi }f \left ( \theta\right )d \theta - \int_ {0}^{ \pi }f \left ( \theta\right )d \theta =0$$