Jak najdu integrální int (x * cos (5x)) dx?

Jak najdu integrální int (x * cos (5x)) dx?
Anonim

Budeme mít na paměti vzorec pro integraci částí, což je:

#int u dv = uv - int v du #

Abychom tento integrál úspěšně našli, necháme #u = x #, a #dv = cos 5x dx #. Proto, #du = dx # a #v = 1/5 sin 5x #. (#proti# lze nalézt pomocí rychlé # u #- náhrada)

Důvod, proč jsem se rozhodl #X# pro hodnotu # u # Je to proto, že vím, že později budu integrovat #proti# násobí # u #derivace. Od derivátu # u # je jen #1#a protože integrace funkce trigonometru sama o sobě neznamená, že by byla složitější, efektivně jsme odstranili #X# od integrandu a teď se musí starat jen o sinus.

Tím, že se připojíme k vzorci IBP, dostaneme:

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

Tahání #1/5# z integrandu nám dává:

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

Integrace sine bude trvat jen # u #- náhrada. Protože jsme už použili # u # pro vzorec IBP budu dopis používat # q # místo toho:

#q = 5x #

#dq = 5 dx #

Získat # 5 dx # uvnitř integrandu násobím integrál jiným #1/5#:

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

A nahrazení všeho z hlediska # q #:

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

Víme, že integrál #hřích# je # -cos #, takže můžeme tento integrál snadno ukončit. Zapamatujte si konstantu integrace:

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

Teď jednoduše nahradíme # q #:

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

A je tu náš integrál.