∫IntegralPasoEnglish
Técnicas de integración

Por partes cíclica

Material del proyecto IntegralPaso. Condiciones y límites indicados en cada guía; revisión docente externa pendiente.

I=A−kII=A-kI

Al integrar ciertos productos de exponenciales y senos o cosenos, la integral inicial reaparece. Llama I a la integral, conserva sus signos y despeja algebraicamente.

Error frecuente

No repitas el ciclo indefinidamente: despeja cuando reaparece I.

GUÍA DESARROLLADA · 8 min

Cerrar el ciclo de integración por partes y despejar la integral que vuelve a aparecer.

Cuándo elegir este método

  • Un producto de exponencial y seno o coseno vuelve a la forma inicial después de dos aplicaciones.
  • Mantén el mismo símbolo I durante el desarrollo y añade C una sola vez al final.

Antes de calcular

  1. Aplica por partes dos veces, vigilando los signos.
  2. Pasa el múltiplo de I al otro miembro y divide por su coeficiente.

Un ejemplo completo, paso a paso

I=∫exsin⁡(2x) dxI=\int e^x\sin(2x)\,dx
  1. Elegimos u=sin(2x) y dv=eˣ dx; la derivada de u incluye el factor 2.

    du=2cos⁡(2x) dx,v=exdu=2\cos(2x)\,dx,\quad v=e^x
  2. Aplicamos la fórmula y llamamos J a la integral que queda.

    I=exsin⁡(2x)−2J,J=∫excos⁡(2x) dxI=e^x\sin(2x)-2J,\qquad J=\int e^x\cos(2x)\,dx
  3. En J volvemos a integrar por partes. La derivada del coseno lleva signo menos.

    J=excos⁡(2x)+2IJ=e^x\cos(2x)+2I
  4. Sustituimos J en la primera igualdad. El −2 multiplica todos sus términos.

    I=exsin⁡(2x)−2excos⁡(2x)−4II=e^x\sin(2x)-2e^x\cos(2x)-4I
  5. Sumamos 4I a ambos lados y dividimos entre 5.

    I=ex5(sin⁡(2x)−2cos⁡(2x))+CI=\frac{e^x}{5}\bigl(\sin(2x)-2\cos(2x)\bigr)+C

Comprueba el resultado y el dominio

La regla del producto genera términos que se cancelan y recupera eˣ sin(2x). La fórmula es válida para todo x real.

F′(x)=ex5 [sin⁡(2x)−2cos⁡(2x)+2cos⁡(2x)+4sin⁡(2x)]=exsin⁡(2x)F'(x)=\frac{e^x}{5}\,[\sin(2x)-2\cos(2x)+2\cos(2x)+4\sin(2x)]=e^x\sin(2x)
Cargar este ejemplo en la calculadora

Ahora inténtalo tú

Resuelve en papel antes de abrir la pista o la respuesta. Estas actividades son de autoevaluación; para corregir una respuesta escrita, entra en Aprender.

EJERCICIO 1∫excos⁡x dx\int e^x\cos x\,dx
Ver una pista

La integral reaparece tras dos aplicaciones.

Comprobar mi resultadoex2(cos⁡x+sin⁡x)+C\frac{e^x}{2}(\cos x+\sin x)+C
EJERCICIO 2∫e2xsin⁡x dx\int e^{2x}\sin x\,dx
Ver una pista

La primitiva de e^(2x) incluye 1/2.

Comprobar mi resultadoe2x5(2sin⁡x−cos⁡x)+C\frac{e^{2x}}5(2\sin x-\cos x)+C
EJERCICIO 3∫exsin⁡(3x) dx\int e^x\sin(3x)\,dx
Ver una pista

Al cerrar el ciclo aparece el coeficiente 1+3².

Comprobar mi resultadoex10(sin⁡(3x)−3cos⁡(3x))+C\frac{e^x}{10}(\sin(3x)-3\cos(3x))+C
Continuar con práctica interactiva

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