Интеграл cos(x)^(3)*dx (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             
      /             
     |              
     |     3        
     |  cos (x)*1 dx
     |              
    /               
    0               
    01cos3(x)1dx\int\limits_{0}^{1} \cos^{3}{\left(x \right)} 1\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      cos3(x)1=(1sin2(x))cos(x)\cos^{3}{\left(x \right)} 1 = \left(1 - \sin^{2}{\left(x \right)}\right) \cos{\left(x \right)}

    2. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=sin(x)u = \sin{\left(x \right)}.

        Тогда пусть du=cos(x)dxdu = \cos{\left(x \right)} dx и подставим dudu:

        (1u2)du\int \left(1 - u^{2}\right)\, du

        1. Интегрируем почленно:

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

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

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

            (u2)du=u2du\int \left(- u^{2}\right)\, du = - \int u^{2}\, du

            1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} когда n1n \neq -1:

              u2du=u33\int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3}

            Таким образом, результат будет: u33- \frac{u^{3}}{3}

          Результат есть: u33+u- \frac{u^{3}}{3} + u

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        sin3(x)3+sin(x)- \frac{\sin^{3}{\left(x \right)}}{3} + \sin{\left(x \right)}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

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

      2. Интегрируем почленно:

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

          (sin2(x)cos(x))dx=sin2(x)cos(x)dx\int \left(- \sin^{2}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\right)\, dx = - \int \sin^{2}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx

          1. пусть u=sin(x)u = \sin{\left(x \right)}.

            Тогда пусть du=cos(x)dxdu = \cos{\left(x \right)} dx и подставим dudu:

            u2du\int u^{2}\, du

            1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} когда n1n \neq -1:

              u2du=u33\int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            sin3(x)3\frac{\sin^{3}{\left(x \right)}}{3}

          Таким образом, результат будет: sin3(x)3- \frac{\sin^{3}{\left(x \right)}}{3}

        1. Интеграл от косинуса есть синус:

          cos(x)dx=sin(x)\int \cos{\left(x \right)}\, dx = \sin{\left(x \right)}

        Результат есть: sin3(x)3+sin(x)- \frac{\sin^{3}{\left(x \right)}}{3} + \sin{\left(x \right)}

      Метод #3

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

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

      2. Интегрируем почленно:

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

          (sin2(x)cos(x))dx=sin2(x)cos(x)dx\int \left(- \sin^{2}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\right)\, dx = - \int \sin^{2}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx

          1. пусть u=sin(x)u = \sin{\left(x \right)}.

            Тогда пусть du=cos(x)dxdu = \cos{\left(x \right)} dx и подставим dudu:

            u2du\int u^{2}\, du

            1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} когда n1n \neq -1:

              u2du=u33\int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            sin3(x)3\frac{\sin^{3}{\left(x \right)}}{3}

          Таким образом, результат будет: sin3(x)3- \frac{\sin^{3}{\left(x \right)}}{3}

        1. Интеграл от косинуса есть синус:

          cos(x)dx=sin(x)\int \cos{\left(x \right)}\, dx = \sin{\left(x \right)}

        Результат есть: sin3(x)3+sin(x)- \frac{\sin^{3}{\left(x \right)}}{3} + \sin{\left(x \right)}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      sin3(x)3+sin(x)+constant- \frac{\sin^{3}{\left(x \right)}}{3} + \sin{\left(x \right)}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    sin3(x)3+sin(x)+constant- \frac{\sin^{3}{\left(x \right)}}{3} + \sin{\left(x \right)}+ \mathrm{constant}

    График
    0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.9002
    Ответ [src]
         3            
      sin (1)         
    - ------- + sin(1)
         3            
    sin3(1)3+sin(1)- \frac{\sin^{3}{\left(1 \right)}}{3} + \sin{\left(1 \right)}
    =
    =
         3            
      sin (1)         
    - ------- + sin(1)
         3            
    sin3(1)3+sin(1)- \frac{\sin^{3}{\left(1 \right)}}{3} + \sin{\left(1 \right)}
    Численный ответ [src]
    0.642863239277578
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                   
     |                       3            
     |    3               sin (x)         
     | cos (x)*1 dx = C - ------- + sin(x)
     |                       3            
    /                                     
    cos3(x)1dx=Csin3(x)3+sin(x)\int \cos^{3}{\left(x \right)} 1\, dx = C - \frac{\sin^{3}{\left(x \right)}}{3} + \sin{\left(x \right)}
    График
    Интеграл cos(x)^(3)*dx (dx) /media/krcore-image-pods/hash/indefinite/a/b1/832a0350f8afe0e334ec4211fd2cd.png