Seguiré contestando a vuestras preguntas por orden de numeración de los ejercicios, así vamos recorriendo bien el tema. Sigo pues con los ejercicios 1 al 8 y con las dudas de aesede.
Creo que es un error pensar que en el método de composición de funciones se utiliza un cambio de variable. No es correcto. En dicho método lo que se utiliza es la definición del diferencial de una función para tratar de reescribir la función subintegral en la forma:
\( f(x)f'(x)dx= f(x)d(u) \)
que entonces puede aplicarse cuando es posible hacer que:
\( f(x)=v(u) \)
Efectivamente pueden interpretarse tales asociaciones como "cambios de variable", pero no es tal cosa ó al menos no lo veo yo así.
La interpretación que debe hacerse según lo veo yo, (y según se redactó el dictado del curso) es la siguiente:
a) Cuando hacemos:
\( x=x(t) \)
en el método de susbstitución lo que hacemos es substituir la variable \( x \) por la variable \( t \), cambio que podemos hacer siempre. Llegaremos a un resultado integrable ó no, pero el cambio lo podemos hacer siempre.
b) En el método de composición lo que hacemos es aplicar la definición de diferencial de una función:
\( f'(x)dx=du \)
y no un cambio de variable propiamente dicho.
Aunque es cierto que los segundos pueden interpretarse
a veces también como cambios de variable, pero no siempre. Ya te expuse algún caso.
Desde luego actuando con estos criterios a mi me va bien, y esa es la filosofía del curso y el planteamiento correcto del asunto. Es digamos el método que yo os propongo utilizar. Si quieres considerar que los segundos son también cambios de variable, pues tu mismo, pero ... entonces no llegaremos a entendernos, al menos no en este curso.