Integral de $$$\frac{1}{\sqrt{4 - 9 x^{2}}}$$$
Calculadora relacionada: Calculadora de integrales definidas e impropias
Tu entrada
Halla $$$\int \frac{1}{\sqrt{4 - 9 x^{2}}}\, dx$$$.
Solución
Sea $$$x=\frac{2 \sin{\left(u \right)}}{3}$$$.
Entonces $$$dx=\left(\frac{2 \sin{\left(u \right)}}{3}\right)^{\prime }du = \frac{2 \cos{\left(u \right)}}{3} du$$$ (los pasos pueden verse »).
Además, se sigue que $$$u=\operatorname{asin}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}$$$.
Entonces,
$$$\frac{1}{\sqrt{4 - 9 x^{2}}} = \frac{1}{\sqrt{4 - 4 \sin^{2}{\left( u \right)}}}$$$
Utiliza la identidad $$$1 - \sin^{2}{\left( u \right)} = \cos^{2}{\left( u \right)}$$$:
$$$\frac{1}{\sqrt{4 - 4 \sin^{2}{\left( u \right)}}}=\frac{1}{2 \sqrt{1 - \sin^{2}{\left( u \right)}}}=\frac{1}{2 \sqrt{\cos^{2}{\left( u \right)}}}$$$
Suponiendo que $$$\cos{\left( u \right)} \ge 0$$$, obtenemos lo siguiente:
$$$\frac{1}{2 \sqrt{\cos^{2}{\left( u \right)}}} = \frac{1}{2 \cos{\left( u \right)}}$$$
Por lo tanto,
$${\color{red}{\int{\frac{1}{\sqrt{4 - 9 x^{2}}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{3} d u}}}$$
Aplica la regla de la constante $$$\int c\, du = c u$$$ con $$$c=\frac{1}{3}$$$:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{3} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{u}{3}\right)}}$$
Recordemos que $$$u=\operatorname{asin}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}$$$:
$$\frac{{\color{red}{u}}}{3} = \frac{{\color{red}{\operatorname{asin}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}}}{3}$$
Por lo tanto,
$$\int{\frac{1}{\sqrt{4 - 9 x^{2}}} d x} = \frac{\operatorname{asin}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{3}$$
Añade la constante de integración:
$$\int{\frac{1}{\sqrt{4 - 9 x^{2}}} d x} = \frac{\operatorname{asin}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{3}+C$$
Respuesta
$$$\int \frac{1}{\sqrt{4 - 9 x^{2}}}\, dx = \frac{\operatorname{asin}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{3} + C$$$A