Ako nájdem integrálnu int (x * cos (5x)) dx?

Ako nájdem integrálnu int (x * cos (5x)) dx?
Anonim

Budeme mať na pamäti vzorec pre integráciu po častiach, ktorým je:

#int u dv = uv - int v du #

Aby sme tento integrál úspešne našli, necháme #u = x #a #dv = cos 5x dx #, Z tohto dôvodu #du = dx # a #v = 1/5 hriech 5x #. (# V # možno nájsť pomocou rýchle # U #-substitucí)

Dôvod, prečo som sa rozhodol #X# pre hodnotu # U # Je to preto, lebo viem, že neskôr budem integrovaný # V # vynásobeny # U #derivát. Vzhľadom k tomu, derivát # U # je len #1#a keďže integrácia funkcie trigonometra sama o sebe nie je zložitejšia, efektívne sme ju odstránili #X# od integrandu a teraz sa musí starať len o sínus.

Ak sa teda pripojíme k vzorcu IBP, dostaneme:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 - int 1/5 sin 5x dx #

Ťahanie #1/5# z integrálu nám dáva:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 - 1/5 int sin 5x dx #

Integrácia sínus bude trvať len # U #-substitucí. Pretože sme už použili # U # pre vzorec IBP použijem tento list # Q # miesto:

#q = 5x #

#dq = 5 dx #

Ak chcete získať # 5 dx # vnútri integrálu znásobím integrál iným #1/5#:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 - 1/25 int 5sin 5x dx #

A nahradiť všetko, čo sa týka # Q #:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 - 1/25 int sinq * dq #

Vieme, že integrál # # Sin je # # -Cos, takže môžeme ľahko dokončiť tento integrál. Zapamätajte si konštantu integrácie:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 + 1/25 cos q + C #

Teraz jednoducho nahradíme späť # Q #:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 + (cos 5x) / 25 + C #

A je tu náš integrál.