Интеграл x*cos(5*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(5*x) dx
     |               
    /                
    0                
    01xcos(5x)dx\int\limits_{0}^{1} x \cos{\left(5 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(5x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \cos{\left(5 x \right)}.

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

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

      1. пусть u=5xu = 5 x.

        Тогда пусть du=5dxdu = 5 dx и подставим du5\frac{du}{5}:

        cos(u)25du\int \frac{\cos{\left(u \right)}}{25}\, du

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

          cos(u)5du=cos(u)du5\int \frac{\cos{\left(u \right)}}{5}\, du = \frac{\int \cos{\left(u \right)}\, du}{5}

          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: sin(u)5\frac{\sin{\left(u \right)}}{5}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        sin(5x)5\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{5}

      Теперь решаем под-интеграл.

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

      sin(5x)5dx=sin(5x)dx5\int \frac{\sin{\left(5 x \right)}}{5}\, dx = \frac{\int \sin{\left(5 x \right)}\, dx}{5}

      1. пусть u=5xu = 5 x.

        Тогда пусть du=5dxdu = 5 dx и подставим du5\frac{du}{5}:

        sin(u)25du\int \frac{\sin{\left(u \right)}}{25}\, du

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

          sin(u)5du=sin(u)du5\int \frac{\sin{\left(u \right)}}{5}\, du = \frac{\int \sin{\left(u \right)}\, du}{5}

          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: cos(u)5- \frac{\cos{\left(u \right)}}{5}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        cos(5x)5- \frac{\cos{\left(5 x \right)}}{5}

      Таким образом, результат будет: cos(5x)25- \frac{\cos{\left(5 x \right)}}{25}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      xsin(5x)5+cos(5x)25+constant\frac{x \sin{\left(5 x \right)}}{5} + \frac{\cos{\left(5 x \right)}}{25}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    xsin(5x)5+cos(5x)25+constant\frac{x \sin{\left(5 x \right)}}{5} + \frac{\cos{\left(5 x \right)}}{25}+ \mathrm{constant}

    График
    0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901-1
    Ответ [src]
      1    sin(5)   cos(5)
    - -- + ------ + ------
      25     5        25  
    sin(5)5125+cos(5)25\frac{\sin{\left(5 \right)}}{5} - \frac{1}{25} + \frac{\cos{\left(5 \right)}}{25}
    =
    =
      1    sin(5)   cos(5)
    - -- + ------ + ------
      25     5        25  
    sin(5)5125+cos(5)25\frac{\sin{\left(5 \right)}}{5} - \frac{1}{25} + \frac{\cos{\left(5 \right)}}{25}
    Численный ответ [src]
    -0.220438367514099
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                         
     |                     cos(5*x)   x*sin(5*x)
     | x*cos(5*x) dx = C + -------- + ----------
     |                        25          5     
    /                                           
    xcos(5x)dx=C+xsin(5x)5+cos(5x)25\int x \cos{\left(5 x \right)}\, dx = C + \frac{x \sin{\left(5 x \right)}}{5} + \frac{\cos{\left(5 x \right)}}{25}
    График
    Интеграл x*cos(5*x) (dx) /media/krcore-image-pods/hash/indefinite/a/23/87cfe9d407dc4e8263a98f12a24c5.png