Интеграл cot(2*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(2*x) dx
     |             
    /              
    0              
    01cot(2x)dx\int\limits_{0}^{1} \cot{\left(2 x \right)}\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      cot(2x)=cos(2x)sin(2x)\cot{\left(2 x \right)} = \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{\sin{\left(2 x \right)}}

    2. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=sin(2x)u = \sin{\left(2 x \right)}.

        Тогда пусть du=2cos(2x)dxdu = 2 \cos{\left(2 x \right)} dx и подставим du2\frac{du}{2}:

        14udu\int \frac{1}{4 u}\, du

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

          12udu=1udu2\int \frac{1}{2 u}\, du = \frac{\int \frac{1}{u}\, du}{2}

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

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

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        log(sin(2x))2\frac{\log{\left(\sin{\left(2 x \right)} \right)}}{2}

      Метод #2

      1. пусть u=2xu = 2 x.

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

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

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

          cos(u)2sin(u)du=cos(u)sin(u)du2\int \frac{\cos{\left(u \right)}}{2 \sin{\left(u \right)}}\, du = \frac{\int \frac{\cos{\left(u \right)}}{\sin{\left(u \right)}}\, du}{2}

          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: log(sin(u))2\frac{\log{\left(\sin{\left(u \right)} \right)}}{2}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        log(sin(2x))2\frac{\log{\left(\sin{\left(2 x \right)} \right)}}{2}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      log(sin(2x))2+constant\frac{\log{\left(\sin{\left(2 x \right)} \right)}}{2}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    log(sin(2x))2+constant\frac{\log{\left(\sin{\left(2 x \right)} \right)}}{2}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-100100
    Ответ [src]
    oo
    \infty
    =
    =
    oo
    \infty
    Численный ответ [src]
    21.6511079586689
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                               
     |                   log(sin(2*x))
     | cot(2*x) dx = C + -------------
     |                         2      
    /                                 
    cot(2x)dx=C+log(sin(2x))2\int \cot{\left(2 x \right)}\, dx = C + \frac{\log{\left(\sin{\left(2 x \right)} \right)}}{2}