Интеграл cot(4*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            
      /            
     |             
     |  cot(4*x) dx
     |             
    /              
    0              
    01cot(4x)dx\int_{0}^{1} \cot{\left (4 x \right )}\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      cot(4x)=cos(4x)sin(4x)\cot{\left (4 x \right )} = \frac{\cos{\left (4 x \right )}}{\sin{\left (4 x \right )}}

    2. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=sin(4x)u = \sin{\left (4 x \right )}.

        Тогда пусть du=4cos(4x)dxdu = 4 \cos{\left (4 x \right )} dx и подставим du4\frac{du}{4}:

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

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

          1udu=141udu\int \frac{1}{u}\, du = \frac{1}{4} \int \frac{1}{u}\, du

          1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

          Таким образом, результат будет: 14log(u)\frac{1}{4} \log{\left (u \right )}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        14log(sin(4x))\frac{1}{4} \log{\left (\sin{\left (4 x \right )} \right )}

      Метод #2

      1. пусть u=4xu = 4 x.

        Тогда пусть du=4dxdu = 4 dx и подставим du4\frac{du}{4}:

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

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

          cos(u)sin(u)du=14cos(u)sin(u)du\int \frac{\cos{\left (u \right )}}{\sin{\left (u \right )}}\, du = \frac{1}{4} \int \frac{\cos{\left (u \right )}}{\sin{\left (u \right )}}\, du

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

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

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

            1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            log(sin(u))\log{\left (\sin{\left (u \right )} \right )}

          Таким образом, результат будет: 14log(sin(u))\frac{1}{4} \log{\left (\sin{\left (u \right )} \right )}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        14log(sin(4x))\frac{1}{4} \log{\left (\sin{\left (4 x \right )} \right )}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      14log(sin(4x))+constant\frac{1}{4} \log{\left (\sin{\left (4 x \right )} \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    14log(sin(4x))+constant\frac{1}{4} \log{\left (\sin{\left (4 x \right )} \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-5050
    Ответ [src]
      1                        
      /                        
     |                     pi*I
     |  cot(4*x) dx = oo + ----
     |                      8  
    /                          
    0                          
    %a{\it \%a}
    Численный ответ [src]
    11.3061417124612
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                               
     |                   log(sin(4*x))
     | cot(4*x) dx = C + -------------
     |                         4      
    /                                 
    logsin(4x)4{{\log \sin \left(4\,x\right)}\over{4}}