Autor Tema: Abuso de notación al utilizar cambio de variable en integrales

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

06 Noviembre, 2025, 08:03 am
Leído 1113 veces

malboro

  • $$\Large \color{#5b61b3}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 1,073
  • País: pe
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Hola  a todos. No se si el título tenga sentido con las preguntas que tengo.

Voy a calcular la siguiente integral indefinida utilizando un cambio de variable \( \displaystyle\int_{}^{}3x\sqrt[ ]{5x^2+7}dx \)

\( u=5x^2+7 \)
\( du=10xdx \), de esto último ¿puedo despejar \( dx \), es decir  \( \displaystyle\frac{du}{10x}=dx \)?

En caso se pueda despejar  \( x \), se tiene \( \displaystyle\int_{}^{}3x\sqrt[ ]{5x^2+7}dx=\displaystyle\int_{}^{}3x\sqrt[ ]{u}\displaystyle\frac{du}{10x} \) ¿puedo eliminar \( x \) ?

Muchas gracias
Es verdad que un matemático que no tenga algo de poeta nunca será un matemático perfecto.

06 Noviembre, 2025, 08:27 am
Respuesta #1

AlbertR

  • $$\Large \color{#5e8d56}\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 128
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
En la integral que has escrito falta "dx", tenemos:

\( \displaystyle \int 3x \sqrt{5 x^2+7} \, dx \)

El cambio de variable:

\( u=5x^2+7 \)

Derivamos:

\( du=10 x \, dx \)

Despejamos lo que nos interesa:

\( x \, dx=\dfrac 1{10} du \)

Sustituyendo en la integral:

\( \displaystyle \int 3x \sqrt{5 x^2+7} \, dx=\displaystyle \int 3 \sqrt{5 x^2+7} \, x \, dx=\displaystyle \int  3\sqrt{u} \, \dfrac 1{10} \, du=\displaystyle \dfrac 3{10} \int  \sqrt{u} \, du \)

Saludos.

06 Noviembre, 2025, 08:59 am
Respuesta #2

martiniano

  • Moderador Global
  • Mensajes: 2,292
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Hola.

En caso se pueda despejar  \( x \), se tiene \( \displaystyle\int_{}^{}3x\sqrt[ ]{5x^2+7}=\displaystyle\int_{}^{}3x\sqrt[ ]{u}\displaystyle\frac{du}{\color{red}2x} \) ¿puedo eliminar \( x \) ?

Sí. De hecho diría que queda como más elegante efectuar todas las sustituciones a la vez como hace AlbertR. Lo que tienes es una errata en el denominador. El 2 debería ser 10.

Saludos.

07 Noviembre, 2025, 05:36 am
Respuesta #3

malboro

  • $$\Large \color{#5b61b3}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 1,073
  • País: pe
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Muchas gracias, a los dos. La duda que tengo es si puedo despejar \( dx \), ya que en ese caso \( x \) estaría en el denominador.
Es verdad que un matemático que no tenga algo de poeta nunca será un matemático perfecto.

07 Noviembre, 2025, 07:35 am
Respuesta #4

martiniano

  • Moderador Global
  • Mensajes: 2,292
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Hola.

Diría que el caso es que acabes planteando la integral correcta. Lo que hagas por en medio son más bien pasos memotécnicos. En eses sentido no creo que sea grave que haya aparecido momentáneamente un denominador que se anule en un punto.

Un saludo.