Veamos a ver si soy capaz de explicártelo de una forma sencilla que se entienda. Supongamos la integral:
\( \displaystyle\int_{}^{}e^{px}\ dx \)
y admitamos que al derivar su valor respecto del parámetro \( p \) n veces obtenemos:
\( \displaystyle\frac{{\partial^n }}{{\partial ^n}}\displaystyle\int_{}^{}e^{px}\ dx=\displaystyle\int_{}^{}\displaystyle\frac{{\partial^n }}{{\partial ^n}}e^{px}\ dx=\displaystyle\int_{}^{}x^ne^{px}\ dx \)
y si yo ahora particularizo para un determinado valor de \( p \), por ejemplo \( p=1 \) obtengo:
\( \displaystyle\int_{}^{}x^ne^{x}\ dx \)
Ahora bien si invierto el orden de las transformaciones realizadas y hallo primero la integral, obteniendo:
\( \displaystyle\int_{}^{}e^{px}\ dx=\displaystyle\frac{e^{px}}{p} \)
y a continuación derivo n veces respecto de \( p \) y por último particularizo el resultado obtenido para \( p=1 \) el resultado debería de coincidir con el valor de:
\( \displaystyle\int_{}^{}x^ne^{x}\ dx \)
es decir:
\( {\displaystyle\int_{}^{}x^ne^x\ dx=\left[\frac{{\partial^n}}{{\partial p^n}}\displaystyle\int_{}^{}e^{px}\right]_{p=1}=\left[\frac{{\partial^n}}{{\partial p^n}}\displaystyle\frac{e^{px}}{p}\right]_{p=1} \)
que es una forma un tanto peculiar de obtener primitivas derivando. Expresiones similares se obtienen para integrales de la forma:
\( \displaystyle\int_{}^{}x^me^xf(x)\dx \)
para las que se consideran los casos más conocidos:
\( \displaystyle\int_{}^{}x^me^{ax}Sen(bx)\dx \) \( \displaystyle\int_{}^{}x^me^{ax}Cos(bx)\dx \)
y sus combinaciones lineales de la forma:
\( \displaystyle\int_{}^{}P(x)e^{ax}Sen(bx)\dx \) \( \displaystyle\int_{}^{}P(x)e^{ax}Cos(bx)\dx \)
en las que \( P(x) \) reprersenta un polinomio cualquiera. Integrales que sería realmente complejo obtener por otros métodos y que sin embargo por éste método son laboriosas, pero no difíciles, al final salen.
Por ejemplo, si yo te pido que resuelvas una integral como ésta:
\( \displaystyle\int_{}^{}x^3e^xCos(8x)\ dx \)
¿qué método emplearías para resolverla?
Pues fácil, resolvería primero ésta, que está en los libros:
\( \displaystyle\int_{}^{}e^{ax}Cos(8x)\ dx \)
a continuación derivaría el resultado obtenido respecto de \( a \) tres veces, y por último particularizaría el resultado para \( a=1 \)
El método es realmente expeditivo, y tiene mucho interés habida cuenta de la importancia que tienen para el análisis funcional las funciones de la forma:
\( P(x)e^{ax}Sen(bx+c) \)
ó sus equivalentes con funciones trigonométricas hiperbólicas que también se dejan tratar con facilidad por estos métodos.
Saludos, Jabato.