Kako mogu pronaći integralni int (x * cos (5x)) dx?

Kako mogu pronaći integralni int (x * cos (5x)) dx?
Anonim

Imat ćemo na umu formulu za integraciju po dijelovima, a to je:

#int u dv = uv - int v du

Pronaći ovaj integralni uspjeh dopustit ćemo #u = x #, i #dv = cos 5x dx #, Stoga, #du = dx # i #v = 1/5 sin 5x #. (# # V može se pronaći pomoću brzog # U #-substitution)

Razlog zbog kojeg sam izabrao #x# za vrijednost # U # je zato što znam da ću se kasnije integrirati # # V pomnoženo s # U #je derivat. Od derivata od # U # je samo #1#, a budući da sama integracija trigonometrijske funkcije ne čini ga složenijim, učinkovito smo uklonili #x# iz integranda i samo se sada morate brinuti za sinus.

Dakle, uključivanjem u IBP-ovu formulu, dobivamo:

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

Povlačenje #1/5# od integranta nam daje:

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

Integriranje sinusa može uzeti samo jedan # U #-substitution. Budući da smo već koristili # U # za formulu IBP-a koristit ću pismo # # Q umjesto:

#q = 5x #

#dq = 5 dx #

Da biste dobili # 5 dx # unutar integranda umnožit ću integral drugom #1/5#:

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

I, zamjenjujući sve u smislu # # Q:

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

Znamo da je integralni #grijeh# je # -Cos #, tako da lako možemo završiti ovaj integralni dio. Zapamtite konstantu integracije:

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

Sada ćemo jednostavno zamijeniti natrag # # Q:

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

A tu je i naš integral.