Интеграл asin(6*x) (dx)

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

d

↑ Введите нижнюю границу интеграла и верхнюю границу интеграла b, подинтегральную функцию f(x) - смотрите пример

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

    Решение

    Вы ввели [src]
      1             
      /             
     |              
     |  asin(6*x) dx
     |              
    /               
    0               
    01asin(6x)dx\int_{0}^{1} \operatorname{asin}{\left (6 x \right )}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=6xu = 6 x.

        Тогда пусть du=6dxdu = 6 dx и подставим du6\frac{du}{6}:

        asin(u)du\int \operatorname{asin}{\left (u \right )}\, du

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          asin(u)du=16asin(u)du\int \operatorname{asin}{\left (u \right )}\, du = \frac{1}{6} \int \operatorname{asin}{\left (u \right )}\, du

          1. Используем интегрирование по частям:

            udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

            пусть u(u)=asin(u)u{\left (u \right )} = \operatorname{asin}{\left (u \right )} и пусть dv(u)=1\operatorname{dv}{\left (u \right )} = 1 dx.

            Затем du(u)=1u2+1\operatorname{du}{\left (u \right )} = \frac{1}{\sqrt{- u^{2} + 1}} dx.

            Чтобы найти v(u)v{\left (u \right )}:

            1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

              1du=u\int 1\, du = u

            Теперь решаем под-интеграл.

          2. пусть u=u2+1u = - u^{2} + 1.

            Тогда пусть du=2ududu = - 2 u du и подставим du2- \frac{du}{2}:

            1udu\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              1udu=121udu\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du = - \frac{1}{2} \int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                1udu=2u\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du = 2 \sqrt{u}

              Таким образом, результат будет: u- \sqrt{u}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            u2+1- \sqrt{- u^{2} + 1}

          Таким образом, результат будет: u6asin(u)+16u2+1\frac{u}{6} \operatorname{asin}{\left (u \right )} + \frac{1}{6} \sqrt{- u^{2} + 1}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        xasin(6x)+1636x2+1x \operatorname{asin}{\left (6 x \right )} + \frac{1}{6} \sqrt{- 36 x^{2} + 1}

      Метод #2

      1. Используем интегрирование по частям:

        udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

        пусть u(x)=asin(6x)u{\left (x \right )} = \operatorname{asin}{\left (6 x \right )} и пусть dv(x)=1\operatorname{dv}{\left (x \right )} = 1 dx.

        Затем du(x)=636x2+1\operatorname{du}{\left (x \right )} = \frac{6}{\sqrt{- 36 x^{2} + 1}} dx.

        Чтобы найти v(x)v{\left (x \right )}:

        1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

          1dx=x\int 1\, dx = x

        Теперь решаем под-интеграл.

      2. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

        6x36x2+1dx=6x36x2+1dx\int \frac{6 x}{\sqrt{- 36 x^{2} + 1}}\, dx = 6 \int \frac{x}{\sqrt{- 36 x^{2} + 1}}\, dx

        1. пусть u=36x2+1u = - 36 x^{2} + 1.

          Тогда пусть du=72xdxdu = - 72 x dx и подставим du72- \frac{du}{72}:

          1udu\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du

          1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

            1udu=1721udu\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du = - \frac{1}{72} \int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du

            1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

              1udu=2u\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du = 2 \sqrt{u}

            Таким образом, результат будет: u36- \frac{\sqrt{u}}{36}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          13636x2+1- \frac{1}{36} \sqrt{- 36 x^{2} + 1}

        Таким образом, результат будет: 1636x2+1- \frac{1}{6} \sqrt{- 36 x^{2} + 1}

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      xasin(6x)+1636x2+1+constantx \operatorname{asin}{\left (6 x \right )} + \frac{1}{6} \sqrt{- 36 x^{2} + 1}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    xasin(6x)+1636x2+1+constantx \operatorname{asin}{\left (6 x \right )} + \frac{1}{6} \sqrt{- 36 x^{2} + 1}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-10101-1
    Ответ [src]
      1                                        
      /                          ____          
     |                   1   I*\/ 35           
     |  asin(6*x) dx = - - + -------- + asin(6)
     |                   6      6              
    /                                          
    0                                          
    6arcsin6+35i616{{6\,\arcsin 6+\sqrt{35}\,i}\over{6}}-{{1}\over{6}}
    Численный ответ [src]
    (1.40398958000744 - 1.49201817951304j)
    Ответ (Неопределённый) [src]
                             ___________              
      /                     /         2               
     |                    \/  1 - 36*x                
     | asin(6*x) dx = C + -------------- + x*asin(6*x)
     |                          6                     
    /                                                 
    6xarcsin(6x)+136x26{{6\,x\,\arcsin \left(6\,x\right)+\sqrt{1-36\,x^2}}\over{6}}