csc x= 1/senx;
sen(3x) = 4cos^3 x- 3cos x;
También: sen^2 x +cos^2 x =1; o: sen^2 x= 1- cos^2 x;
Reescribo como: ∫ (1/senx) * (4cos^3x- 3cosx)*dx;
CDV: u=cosx; du=-senx*dx; dx= du/-senx; reemplazo:
∫ (-1/sen^2 x) * (4u^3- 3u)*du; Reemplazo sen^2 x:
- ∫ [(4u^3- 3u) / (1-cos^2 x) ] *du; sustituyo cos^2 x por u^2
- ∫ [(4u^3- 3u) / (1- u^2)] *du; o:
∫ [(4u^3- 3u) / (u^2-1)] *du; por fracciones parciales:
∫ { (4u^3- 3u) / [(u-1)(u+1)] }*du;
{ (4u^3- 3u) / [(u-1)(u+1)] } = A/(u-1) + B/(u+1); factor común:
{ (4u^3- 3u) / [(u-1)(u+1)] } = [A (u+1) + B (u-1)] / [(u-1)(u+1)]; simplifico:
(4u^3- 3u) = A (u+1) + B (u-1);
Para u=1: 4 - 3 = 2A + 0B; A= 1/2;
Para u= (-1): -4 +3 = 0A +2B; B= (-1/2);
∫ { (4u^3- 3u) / [(u-1)(u+1)] } du = (1/2) * [ ∫du /(u-1) - du/(u+1)]; integro:
(1/2) * [ ln|u-1| - ln|u+1| + ln|C|; porque ln|C| también es una constante:
#### (1/2) ln |C*(u-1)/(u+1)|.