Интеграл x*cos(12*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               
      /               
     |                
     |  x*cos(12*x) dx
     |                
    /                 
    0                 
    01xcos(12x)dx\int_{0}^{1} x \cos{\left (12 x \right )}\, dx
    Подробное решение
    1. Используем интегрирование по частям:

      udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

      пусть u(x)=xu{\left (x \right )} = x и пусть dv(x)=cos(12x)\operatorname{dv}{\left (x \right )} = \cos{\left (12 x \right )} dx.

      Затем du(x)=1\operatorname{du}{\left (x \right )} = 1 dx.

      Чтобы найти v(x)v{\left (x \right )}:

      1. пусть u=12xu = 12 x.

        Тогда пусть du=12dxdu = 12 dx и подставим du12\frac{du}{12}:

        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=112cos(u)du\int \cos{\left (u \right )}\, du = \frac{1}{12} \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: 112sin(u)\frac{1}{12} \sin{\left (u \right )}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        112sin(12x)\frac{1}{12} \sin{\left (12 x \right )}

      Теперь решаем под-интеграл.

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

      112sin(12x)dx=112sin(12x)dx\int \frac{1}{12} \sin{\left (12 x \right )}\, dx = \frac{1}{12} \int \sin{\left (12 x \right )}\, dx

      1. пусть u=12xu = 12 x.

        Тогда пусть du=12dxdu = 12 dx и подставим du12\frac{du}{12}:

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

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

          sin(u)du=112sin(u)du\int \sin{\left (u \right )}\, du = \frac{1}{12} \int \sin{\left (u \right )}\, du

          1. Интеграл от синуса есть минус косинус:

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

          Таким образом, результат будет: 112cos(u)- \frac{1}{12} \cos{\left (u \right )}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        112cos(12x)- \frac{1}{12} \cos{\left (12 x \right )}

      Таким образом, результат будет: 1144cos(12x)- \frac{1}{144} \cos{\left (12 x \right )}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      x12sin(12x)+1144cos(12x)+constant\frac{x}{12} \sin{\left (12 x \right )} + \frac{1}{144} \cos{\left (12 x \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x12sin(12x)+1144cos(12x)+constant\frac{x}{12} \sin{\left (12 x \right )} + \frac{1}{144} \cos{\left (12 x \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-2020
    Ответ [src]
      1                                           
      /                                           
     |                      1    sin(12)   cos(12)
     |  x*cos(12*x) dx = - --- + ------- + -------
     |                     144      12       144  
    /                                             
    0                                             
    12sin12+cos121441144{{12\,\sin 12+\cos 12}\over{144}}-{{1}\over{144}}
    Численный ответ [src]
    -0.0457987573421717
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                            
     |                      cos(12*x)   x*sin(12*x)
     | x*cos(12*x) dx = C + --------- + -----------
     |                         144           12    
    /                                              
    12xsin(12x)+cos(12x)144{{12\,x\,\sin \left(12\,x\right)+\cos \left(12\,x\right)}\over{144 }}