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

      cot(3x)=cos(3x)sin(3x)\cot{\left (3 x \right )} = \frac{\cos{\left (3 x \right )}}{\sin{\left (3 x \right )}}

    2. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=sin(3x)u = \sin{\left (3 x \right )}.

        Тогда пусть du=3cos(3x)dxdu = 3 \cos{\left (3 x \right )} dx и подставим du3\frac{du}{3}:

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

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

          1udu=131udu\int \frac{1}{u}\, du = \frac{1}{3} \int \frac{1}{u}\, du

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

          Таким образом, результат будет: 13log(u)\frac{1}{3} \log{\left (u \right )}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        13log(sin(3x))\frac{1}{3} \log{\left (\sin{\left (3 x \right )} \right )}

      Метод #2

      1. пусть u=3xu = 3 x.

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

        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=13cos(u)sin(u)du\int \frac{\cos{\left (u \right )}}{\sin{\left (u \right )}}\, du = \frac{1}{3} \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: 13log(sin(u))\frac{1}{3} \log{\left (\sin{\left (u \right )} \right )}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        13log(sin(3x))\frac{1}{3} \log{\left (\sin{\left (3 x \right )} \right )}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      13log(sin(3x))+constant\frac{1}{3} \log{\left (\sin{\left (3 x \right )} \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    13log(sin(3x))+constant\frac{1}{3} \log{\left (\sin{\left (3 x \right )} \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-100100
    Ответ [src]
      1                        
      /                        
     |                     pi*I
     |  cot(3*x) dx = oo + ----
     |                      6  
    /                          
    0                          
    %a{\it \%a}
    Численный ответ [src]
    13.6778964052382
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                               
     |                   log(sin(3*x))
     | cot(3*x) dx = C + -------------
     |                         3      
    /                                 
    logsin(3x)3{{\log \sin \left(3\,x\right)}\over{3}}