Интеграл pi*(sin(x))^2 (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              
      /              
     |               
     |        2      
     |  pi*sin (x) dx
     |               
    /                
    0                
    01πsin2(x)dx\int_{0}^{1} \pi \sin^{2}{\left (x \right )}\, dx
    Подробное решение
    1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

      πsin2(x)dx=πsin2(x)dx\int \pi \sin^{2}{\left (x \right )}\, dx = \pi \int \sin^{2}{\left (x \right )}\, dx

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        sin2(x)=12cos(2x)+12\sin^{2}{\left (x \right )} = - \frac{1}{2} \cos{\left (2 x \right )} + \frac{1}{2}

      2. Интегрируем почленно:

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

          12cos(2x)dx=12cos(2x)dx\int - \frac{1}{2} \cos{\left (2 x \right )}\, dx = - \frac{1}{2} \int \cos{\left (2 x \right )}\, dx

          1. пусть u=2xu = 2 x.

            Тогда пусть du=2dxdu = 2 dx и подставим du2\frac{du}{2}:

            cos(u)du\int \cos{\left (u \right )}\, du

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

              cos(u)du=12cos(u)du\int \cos{\left (u \right )}\, du = \frac{1}{2} \int \cos{\left (u \right )}\, du

              1. Интеграл от косинуса есть синус:

                cos(u)du=sin(u)\int \cos{\left (u \right )}\, du = \sin{\left (u \right )}

              Таким образом, результат будет: 12sin(u)\frac{1}{2} \sin{\left (u \right )}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            12sin(2x)\frac{1}{2} \sin{\left (2 x \right )}

          Таким образом, результат будет: 14sin(2x)- \frac{1}{4} \sin{\left (2 x \right )}

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

          12dx=x2\int \frac{1}{2}\, dx = \frac{x}{2}

        Результат есть: x214sin(2x)\frac{x}{2} - \frac{1}{4} \sin{\left (2 x \right )}

      Таким образом, результат будет: π(x214sin(2x))\pi \left(\frac{x}{2} - \frac{1}{4} \sin{\left (2 x \right )}\right)

    2. Теперь упростить:

      π4(2xsin(2x))\frac{\pi}{4} \left(2 x - \sin{\left (2 x \right )}\right)

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      π4(2xsin(2x))+constant\frac{\pi}{4} \left(2 x - \sin{\left (2 x \right )}\right)+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    π4(2xsin(2x))+constant\frac{\pi}{4} \left(2 x - \sin{\left (2 x \right )}\right)+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-5050
    Ответ [src]
      1                                       
      /                                       
     |                                        
     |        2            /1   cos(1)*sin(1)\
     |  pi*sin (x) dx = pi*|- - -------------|
     |                     \2         2      /
    /                                         
    0                                         
    (sin22)π4-{{\left(\sin 2-2\right)\,\pi}\over{4}}
    Численный ответ [src]
    0.856635797783981
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                     
     |                                      
     |       2                /x   sin(2*x)\
     | pi*sin (x) dx = C + pi*|- - --------|
     |                        \2      4    /
    /                                       
    π(xsin(2x)2)2{{\pi\,\left(x-{{\sin \left(2\,x\right)}\over{2}}\right)}\over{2}}