Интеграл cos(x/6)^(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/x\   
     |  cos |-| dx
     |      \6/   
     |            
    /             
    0             
    01cos2(x6)dx\int_{0}^{1} \cos^{2}{\left (\frac{x}{6} \right )}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        cos2(x6)=cos2(x6)\cos^{2}{\left (\frac{x}{6} \right )} = \cos^{2}{\left (\frac{x}{6} \right )}

      2. Перепишите подынтегральное выражение:

        cos2(x6)=12cos(x3)+12\cos^{2}{\left (\frac{x}{6} \right )} = \frac{1}{2} \cos{\left (\frac{x}{3} \right )} + \frac{1}{2}

      3. Интегрируем почленно:

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

          12cos(x3)dx=12cos(x3)dx\int \frac{1}{2} \cos{\left (\frac{x}{3} \right )}\, dx = \frac{1}{2} \int \cos{\left (\frac{x}{3} \right )}\, dx

          1. пусть u=x3u = \frac{x}{3}.

            Тогда пусть du=dx3du = \frac{dx}{3} и подставим 3du3 du:

            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=3cos(u)du\int \cos{\left (u \right )}\, du = 3 \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: 3sin(u)3 \sin{\left (u \right )}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            3sin(x3)3 \sin{\left (\frac{x}{3} \right )}

          Таким образом, результат будет: 32sin(x3)\frac{3}{2} \sin{\left (\frac{x}{3} \right )}

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

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

        Результат есть: x2+32sin(x3)\frac{x}{2} + \frac{3}{2} \sin{\left (\frac{x}{3} \right )}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        cos2(x6)=12cos(x3)+12\cos^{2}{\left (\frac{x}{6} \right )} = \frac{1}{2} \cos{\left (\frac{x}{3} \right )} + \frac{1}{2}

      2. Интегрируем почленно:

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

          12cos(x3)dx=12cos(x3)dx\int \frac{1}{2} \cos{\left (\frac{x}{3} \right )}\, dx = \frac{1}{2} \int \cos{\left (\frac{x}{3} \right )}\, dx

          1. пусть u=x3u = \frac{x}{3}.

            Тогда пусть du=dx3du = \frac{dx}{3} и подставим 3du3 du:

            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=3cos(u)du\int \cos{\left (u \right )}\, du = 3 \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: 3sin(u)3 \sin{\left (u \right )}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            3sin(x3)3 \sin{\left (\frac{x}{3} \right )}

          Таким образом, результат будет: 32sin(x3)\frac{3}{2} \sin{\left (\frac{x}{3} \right )}

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

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

        Результат есть: x2+32sin(x3)\frac{x}{2} + \frac{3}{2} \sin{\left (\frac{x}{3} \right )}

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      x2+32sin(x3)+constant\frac{x}{2} + \frac{3}{2} \sin{\left (\frac{x}{3} \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x2+32sin(x3)+constant\frac{x}{2} + \frac{3}{2} \sin{\left (\frac{x}{3} \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-1010
    Ответ [src]
      1                                       
      /                                       
     |                                        
     |     2/x\                               
     |  cos |-| dx = 1/2 + 3*cos(1/6)*sin(1/6)
     |      \6/                               
     |                                        
    /                                         
    0                                         
    3sin(13)+12{{3\,\sin \left({{1}\over{3}}\right)+1}\over{2}}
    Численный ответ [src]
    0.990792045194228
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                          /x\
     |                      3*sin|-|
     |    2/x\          x        \3/
     | cos |-| dx = C + - + --------
     |     \6/          2      2    
     |                              
    /                               
    3(x6+sin(x3)2)3\,\left({{x}\over{6}}+{{\sin \left({{x}\over{3}}\right)}\over{2}} \right)