cos4xdx\int \cos^{4}x \, dx

1
Usa Fórmulas de Simplificación Trigonométrica.
cos3xsinx4+34cos2xdx\frac{\cos^{3}x\sin{x}}{4}+\frac{3}{4}\int \cos^{2}x \, dx

2
Usa Identidades Pitagóricas: cos2x=12+cos2x2\cos^{2}x=\frac{1}{2}+\frac{\cos{2x}}{2}.
cos3xsinx4+3412+cos2x2dx\frac{\cos^{3}x\sin{x}}{4}+\frac{3}{4}\int \frac{1}{2}+\frac{\cos{2x}}{2} \, dx

3
Usa Regla de la Suma: f(x)+g(x)dx=f(x)dx+g(x)dx\int f(x)+g(x) \, dx=\int f(x) \, dx+\int g(x) \, dx.
cos3xsinx4+34(12dx+cos2x2dx)\frac{\cos^{3}x\sin{x}}{4}+\frac{3}{4}(\int \frac{1}{2} \, dx+\int \frac{\cos{2x}}{2} \, dx)

4
Usa esta regla: adx=ax+C\int a \, dx=ax+C.
cos3xsinx4+34(x2+cos2x2dx)\frac{\cos^{3}x\sin{x}}{4}+\frac{3}{4}(\frac{x}{2}+\int \frac{\cos{2x}}{2} \, dx)

5
Usa Regla del Factor Constante: cf(x)dx=cf(x)dx\int cf(x) \, dx=c\int f(x) \, dx.
cos3xsinx4+34(x2+12cos2xdx)\frac{\cos^{3}x\sin{x}}{4}+\frac{3}{4}(\frac{x}{2}+\frac{1}{2}\int \cos{2x} \, dx)

6
Usa Integración por Sustitución en cos2xdx\int \cos{2x} \, dx.
Let u=2xu=2x, du=2dxdu=2 \, dx, then dx=12dudx=\frac{1}{2} \, du

7
Usando uu y dudu como ves arriba, reescribe cos2xdx\int \cos{2x} \, dx.
cosu2du\int \frac{\cos{u}}{2} \, du

8
Usa Regla del Factor Constante: cf(x)dx=cf(x)dx\int cf(x) \, dx=c\int f(x) \, dx.
12cosudu\frac{1}{2}\int \cos{u} \, du

9
Usa Integración Trigonométrica: La integral de cosu\cos{u} es sinu\sin{u}.
sinu2\frac{\sin{u}}{2}

10
Sustituye u=2xu=2x de nuevo en la integral original.
sin2x2\frac{\sin{2x}}{2}

11
Reescribe la integral con la sustitución completada.
cos3xsinx4+34(x2+sin2x4)\frac{\cos^{3}x\sin{x}}{4}+\frac{3}{4}(\frac{x}{2}+\frac{\sin{2x}}{4})

12
Añade la constante.
cos3xsinx4+34(x2+sin2x4)+C\frac{\cos^{3}x\sin{x}}{4}+\frac{3}{4}(\frac{x}{2}+\frac{\sin{2x}}{4})+C

Hecho

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