Integrales con Funciones Trigonométricas y Exponenciales
Las integrales que combinan funciones exponenciales y trigonométricas son especialmente interesantes. Para resolver ∫eaxcos(bx),dx:
- Aplicamos integración por partes tomando u=eax y dv=cos(bx),dx
- Obtenemos du=a⋅eax,dx y v=b1sin(bx)
Esto nos lleva a:
\int e^{ax} \cos(bx) , dx = \frac{1}{b} e^{ax} \sin(bx) - \frac{a}{b} \int e^{ax} \sin(bx) , dx
Ahora debemos calcular la nueva integral ∫eaxsin(bx),dx. Aplicando integración por partes otra vez, llegamos a un sistema donde la integral original reaparece:
\int e^{ax} \cos(bx) , dx = \frac{1}{b} e^{ax} \sin(bx) + \frac{a}{b^2} e^{ax} \cos(bx) - \frac{a^2}{b^2} \int e^{ax} \cos(bx) , dx
🔄 Interesante: En estas integrales cíclicas, la integral original reaparece, permitiéndonos despejarla como si fuera una ecuación algebraica.