a)
Integra en ambos trozos (observa que sus expresiones son funciones integrables), y queda:
G(x) =
-cos(πx)/π + C si x < 1
a determinar si x = 1
xlnx - x + D si x > 1.
Luego, plantea la igualdad de límites laterales en el punto de corte:
Lím(x→1-) G(x) = Lím(x→1-) ( -cos(πx)/π + C ) = 1/π + C,
Lím(x→1+) G(x) = Lím(x→1+) ( xlnx - x + D ) = -1 + D;
luego, igualas expresiones, y queda:
1/π + C = -1 + D, haces pasajes de términos, y queda:
1/π + 1 = D - C,
luego, puedes definir: C = 0, reemplazas y tienes: 1/π + 1 = D,
y observa que para estos valores los límites laterales son iguales a 1/π.
luego, reemplazas valores en la expresión de la función primitiva, y queda:
G(x) =
-cos(πx)/π si x < 1
1/π si x = 1
xlnx - x + 1/π + 1 si x > 1.
b)
Plantea la integral como una suma de integrales:
I = I1 + I2,
luego, plantea cada integral por separado:
I1 = ∫ sen(πx)*dx = [ -cos(πx)/π ] = (evalúas entre 0 y 1) = 1/π - (-1/π) = 2/π;
I2 = ∫ (xlnx - x + 1/π + 1)*dx = [ (x2/2)lnx - x2/4 ] = (evalúas entre 1 y 2) = (2ln2-1) - (-1/4) = 2ln(2) - 3/4;
luego reemplazas valores, y tienes para la integral que piden en tu enunciado:
I = I1 + I2 = 2/π + 2ln(2) - 3/4.
Espero haberte ayudado.
Yo he intentado hacerlo y me sale 2/π + 2*ln(2)-1
La primera integral (I1) me sale igual a ti
La segunda integral ∫ln(x) (evaluando de 1 a 2)
¿No se puede hacer como una integral definida normal sin darle valores a C y D?
Gracias