Resolver la siguiente integral nobrando las propiedades y técnicas utlizadas

Buenas noches amigos de todo expertos continuo con mi taller en esta ocasión para resolver esta integral hay que mencionar las propiedades y técnicas a utilizar es fundamnetal hacerlo para poder exponer en classe el ejercicio al igual que relatar que se esta haciendo durante el desarrollo del mismo mencionar los mentodos utlizados les agradezco su ayuda

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¡Hola Albert!

Yo no veo nada sencilla esa integral, voy a calcular primero la indefinida para no andar arrastrando los extremos de integración.

$$\begin{align}&\int \frac{\sqrt x}{\sqrt{x+1}}dx=\\&\\&t^2 = x+1\implies \sqrt x=\sqrt{t^2-1}\\&2t\;dt = dx\\&\\&=\int \frac{\sqrt {t^2-1}}{t}·2t\;dt=\\&\\&2\int \sqrt{t^2-1}\; dt=\\&\\&\end{align}$$

Y aquí me paro para preguntar.  ¿Otra vez vamos a tener que luchar con los inútiles cambios trigonométricos?  ¿O se pueden usar las funciones seno y coseno hioperbolicos que lo hacen coser y cantar?

Espero la aclaración.

Saludos.

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Hioperbolicos es hiperbólicos.

¡Hala, ya llegó el que faltaba! Esta vez con retraso, pese a lo fácil que lo tiene con copiar la respuesta tipo que tiene con los enlaces de siempre y con la que pretende dar respuestas a todos los problemas mundiales. Este que todavía no ha resuelto ni un solo problema de matemáticas y presume de ser el mayor experto de la materia. ¡Qué pena me da!

Buenas tardes maestro Valero pues la verdad e mejor hacerla por las funciones pues no entiendo lo de los cambios hiperboicos y no se si el tutor acepte de igual froma le recomiendo me colabores describiendo los procedimenotos que se están haciendo y que propiedad se esta usando pues tengo que exponerlos y me toca describir cada cosa le agradezco inmensamente y tranquilo que esos link me dejaron fue más loco gracias por su ayuda y dedicación

Como te decía en la otra pregunta, ahora no estoy disponible del todo y tengo que dejar pronto esto. No encuentro que haya hecho esta integral o parecida, la empiezo un poco.

$$\begin{align}&2\int \sqrt{t^2-1}dt=\\&\\&t= sec\, u\\&\\&dt = sec\,u·tg\,u\;dt\\&\\&=2\int \sqrt{sec^2u-1}·sec\,u·tg\,u\;du=\\&\\&2 \int \sqrt{tg^2u}·sec\,u·tg\,u\;du=\\&\\&2 \int sec\,u·tg^2\,u\;du=\\&\\&2\int \frac{sen^2u}{\cos^3u}du=\\&\\&¡Bueno!\\&\text{Y ahora tienes que aplcar el asqueroso cambio universal}\\&\text{usando todo esto}\\&\\&tg \frac u2=z\\&\\&sen\,u = \frac{2z}{1+z^2}\\&\\&\cos\,u=\frac{1-z^2}{1+z^2}\\&\\&du= \frac{2\,dz}{1+z^2}\\&\\&\text{lo cual te llevara a una integral racional}\\&\text{a resolver por fracciones parciales.}\\&\text{Y luego a dehacer todos los cambios,}\\&\text{algunos de los cuales son medio imposibles}\end{align}$$

Y lo dejo, como puedes ver es un trabajo inhumano, inténtalo si quieres yo no dispongo del tiempo para hacer todo eso sabiendo que se puede hacer de una forma mucho más sencilla.

Saludos.

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Profesor valero hágalo por el otro método(hiperbólico) yo l expongo así solo describa los pasos y yo lo interpreto le agradezco

Pero es que si no te han enseñado las funciones hiperbólicas no te van a dejar seguramente. De todas formas te doy el enlace a la sencilla Wikipedia que tiene un artículo bastante completo donde salen estas, sus propiedades y sobre todo sus derivadas, sus inversas y su equivalencia a funciones normales.

https://es.wikipedia.org/wiki/Funci%C3%B3n_hiperb%C3%B3lica 

Yo como soy de la antigua hornada usaré las abreviaturas que me enseñaron que son mejores

shx = seno hiperbólico de x

chx = coseno hiperbólico de x

tgx = tangente hiperbólica de x

argshx = inversa de shx = argumento del seno hiperbólico de x

argchx = inversa de chx = argumento del coseno hiperbólico de x

No te voy a citar dar explicación de muchas propiedades que usaré porque están en esa página

$$\begin{align}&\int_{0}^1 \frac{\sqrt x}{\sqrt{x+1}}dx\\&\\&x=sh^2t\\&dx= 2sh\,t·ch\,t\;dt\\&x=0\implies t=argsh(0)= ln(0+\sqrt{1+0^2})=0\\&x=1\implies t=argsh(1) = ln(1+\sqrt{1^2+1})=ln(1+ \sqrt 2)\\&\\&\text{Ojo, vamos a cambiar los extremos de integración}\\&\text{no hará falta deshacer el cambio para evaluarla}\\&\\&=\int_0^{ln(1+ \sqrt 2)}\frac {sh\,t}{\sqrt{1+sh^2t}}·2sh\,t·ch\,t\;dt=\\&\\&\text{Como }1+sh^2t= ch^2t\\&\\&=\int_0^{ln(1+ \sqrt 2)}\frac {sh\,t}{ch\,t}·2sh\,t·ch\,t\;dt=\\&\\&=2\int _0^{ln(1+ \sqrt 2)}sh^2t\;dt=\\&\\&\text{En la página no te lo pone pero de}\\&ch\,2t=ch^2t+sh^2t\\&-1+ch\,2t=ch^2t-1+sh^2t=sh^2t+sh^2t=2sh^2t\implies\\&\\&sh^2t=\frac{-1+ch\,2t}{2}\\&\\&=2\int_0^{ln(1+ \sqrt 2)}\left(\frac{-1+ch\,2t}{2}\right)\;dt=\\&\\&2\left[-\frac t2 + \frac{sh\, 2t}{4} \right]_0^{ln(1+ \sqrt 2)}=\\&\\&\left[ -t + \frac{sh\, 2t}{2} \right]_0^{ln(1+ \sqrt 2)}=-ln(1+\sqrt 2)+\frac{sh(2ln(1+\sqrt 2)}{2}-0-\frac{sh\,0}{2}=\\&\\&-ln(1+\sqrt 2)+\frac{sh(ln[(1+\sqrt 2)^2]}{2}-0-0=\\&\\&-ln(1+\sqrt 2)+\frac{e^{ln[(1+\sqrt 2)^2]}-e^{-ln[(1+\sqrt 2)^2]}}{4}=\\&\\&-ln(1+\sqrt 2)+\frac{(1+ \sqrt 2)^2-(1+\sqrt 2)^{-2}}{4}\approx\\&\\&0.53283997535355\end{align}$$

Y lo que hace falta es comprobar si está bien, para ello echamos mano de la famosa página de Wolfram Alpha

http://www.wolframalpha.com/input/?i=int+sqrt%28x%29%2Fsqrt%28x%2B1%29+form+0+to+1 

Que es muy probable que n se pueda pinchar y tengas que copiar y pegar en el navegador, o si no aquí tienes o que sale

Que como ves es lo mismo. De todas formas me gusta más la expresión real de la respuesta que da Wolfram Alpha que la mía

Voy a ver cvomo habría quedado la mía si no hubieramos hecho cambio de extremos, entonces es la integral entre 0 y 1 y hay que deshacer el cambio

$$\begin{align}& -t + \frac{sh\, 2t}{2} =\\&\\&como \\&x=sh^2t\implies{}t=argsh \sqrt x\\&sh2t=2\,sh\,t·ch\,t\\&\\&=-argsh\,\sqrt x+sht·cht=\\&\\&-argsh \sqrt x+\sqrt x·\sqrt{1+sh^2t}=\\&\\&-argsh \sqrt x+\sqrt x \sqrt{1+x}\\&\\&\text{que evaluado entre 0 y 1 es}\\&\\&\left[\sqrt x \sqrt{1+x}-argsh \sqrt x\right]_0^1=\sqrt 2-argsh\,1\end{align}$$

Pues sí sale esa misma respuesta. A veces si no deshaces los cambios queda una expresión peor de la respuesta, aunque sea el mismo valor. Luego lo que puedes hacer es hacer primero la integral indefinida sin extremos de integración y tras deshacer el cambio la evalúas entre 0 y 1 tal como he deshecho y evaluado ahora mismo.

Y esto es todo, para mi es es mucho más sencillo. Pero si no conoces estas funciones te resultará mucho más complicado.

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