Интеграл (1-cos(x))^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   
     |  (1 - cos(x))  dx
     |                  
    /                   
    0                   
    01(cos(x)+1)2dx\int_{0}^{1} \left(- \cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      (cos(x)+1)2=cos2(x)2cos(x)+1\left(- \cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2} = \cos^{2}{\left (x \right )} - 2 \cos{\left (x \right )} + 1

    2. Интегрируем почленно:

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

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

      2. Интегрируем почленно:

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

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

          1. пусть u=2xu = 2 x.

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

            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=12cos(u)du\int \cos{\left (u \right )}\, du = \frac{1}{2} \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: 12sin(u)\frac{1}{2} \sin{\left (u \right )}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            12sin(2x)\frac{1}{2} \sin{\left (2 x \right )}

          Таким образом, результат будет: 14sin(2x)\frac{1}{4} \sin{\left (2 x \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+14sin(2x)\frac{x}{2} + \frac{1}{4} \sin{\left (2 x \right )}

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

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

        1. Интеграл от косинуса есть синус:

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

        Таким образом, результат будет: 2sin(x)- 2 \sin{\left (x \right )}

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

        1dx=x\int 1\, dx = x

      Результат есть: 3x22sin(x)+14sin(2x)\frac{3 x}{2} - 2 \sin{\left (x \right )} + \frac{1}{4} \sin{\left (2 x \right )}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      3x22sin(x)+14sin(2x)+constant\frac{3 x}{2} - 2 \sin{\left (x \right )} + \frac{1}{4} \sin{\left (2 x \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    3x22sin(x)+14sin(2x)+constant\frac{3 x}{2} - 2 \sin{\left (x \right )} + \frac{1}{4} \sin{\left (2 x \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-5050
    Ответ [src]
      1                                                                    
      /                                                                    
     |                            2         2                              
     |              2          cos (1)   sin (1)              cos(1)*sin(1)
     |  (1 - cos(x))  dx = 1 + ------- + ------- - 2*sin(1) + -------------
     |                            2         2                       2      
    /                                                                      
    0                                                                      
    sin2+242sin1+1{{\sin 2+2}\over{4}}-2\,\sin 1+1
    Численный ответ [src]
    0.0443823870906274
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                                
     |                                                 
     |             2                     sin(2*x)   3*x
     | (1 - cos(x))  dx = C - 2*sin(x) + -------- + ---
     |                                      4        2 
    /                                                  
    sin(2x)2+x22sinx+x{{{{\sin \left(2\,x\right)}\over{2}}+x}\over{2}}-2\,\sin x+x