Question: ∫₀¹ (∫₋ᵧʸ e^(x+y) dx) dy
1. **Planteamiento del problema:** Calcular la integral doble $$\int_0^1 \left( \int_{-y}^y e^{x+y} \, dx \right) dy$$.
2. **Fórmula y reglas importantes:** La integral interna es respecto a $x$ con $y$ constante, y la externa respecto a $y$.
3. **Resolver la integral interna:**
$$\int_{-y}^y e^{x+y} \, dx = e^y \int_{-y}^y e^x \, dx$$
4. Evaluamos la integral de $e^x$:
$$\int_{-y}^y e^x \, dx = \left[ e^x \right]_{-y}^y = e^y - e^{-y}$$
5. Por lo tanto,
$$\int_{-y}^y e^{x+y} \, dx = e^y (e^y - e^{-y}) = e^{2y} - e^0 = e^{2y} - 1$$
6. Ahora la integral externa:
$$\int_0^1 (e^{2y} - 1) \, dy = \int_0^1 e^{2y} \, dy - \int_0^1 1 \, dy$$
7. Calculamos cada integral:
$$\int_0^1 e^{2y} \, dy = \left[ \frac{e^{2y}}{2} \right]_0^1 = \frac{e^2 - 1}{2}$$
$$\int_0^1 1 \, dy = [y]_0^1 = 1$$
8. Restamos:
$$\frac{e^2 - 1}{2} - 1 = \frac{e^2 - 1 - 2}{2} = \frac{e^2 - 3}{2}$$
**Respuesta final:**
$$\int_0^1 \left( \int_{-y}^y e^{x+y} \, dx \right) dy = \frac{e^2 - 3}{2}$$