Интеграл x*cos(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              
      /              
     |               
     |  x*cos(3*x) dx
     |               
    /                
    0                
    01xcos(3x)dx\int\limits_{0}^{1} x \cos{\left(3 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(3x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \cos{\left(3 x \right)}.

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

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

      1. пусть u=3xu = 3 x.

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

        cos(u)9du\int \frac{\cos{\left(u \right)}}{9}\, du

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

          cos(u)3du=cos(u)du3\int \frac{\cos{\left(u \right)}}{3}\, du = \frac{\int \cos{\left(u \right)}\, du}{3}

          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)3\frac{\sin{\left(u \right)}}{3}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        sin(3x)3\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{3}

      Теперь решаем под-интеграл.

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

      sin(3x)3dx=sin(3x)dx3\int \frac{\sin{\left(3 x \right)}}{3}\, dx = \frac{\int \sin{\left(3 x \right)}\, dx}{3}

      1. пусть u=3xu = 3 x.

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

        sin(u)9du\int \frac{\sin{\left(u \right)}}{9}\, du

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

          sin(u)3du=sin(u)du3\int \frac{\sin{\left(u \right)}}{3}\, du = \frac{\int \sin{\left(u \right)}\, du}{3}

          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)3- \frac{\cos{\left(u \right)}}{3}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        cos(3x)3- \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{3}

      Таким образом, результат будет: cos(3x)9- \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{9}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      xsin(3x)3+cos(3x)9+constant\frac{x \sin{\left(3 x \right)}}{3} + \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{9}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    xsin(3x)3+cos(3x)9+constant\frac{x \sin{\left(3 x \right)}}{3} + \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{9}+ \mathrm{constant}

    График
    0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901-2
    Ответ [src]
      1   sin(3)   cos(3)
    - - + ------ + ------
      9     3        9   
    19+cos(3)9+sin(3)3- \frac{1}{9} + \frac{\cos{\left(3 \right)}}{9} + \frac{\sin{\left(3 \right)}}{3}
    =
    =
      1   sin(3)   cos(3)
    - - + ------ + ------
      9     3        9   
    19+cos(3)9+sin(3)3- \frac{1}{9} + \frac{\cos{\left(3 \right)}}{9} + \frac{\sin{\left(3 \right)}}{3}
    Численный ответ [src]
    -0.174070274713427
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                         
     |                     cos(3*x)   x*sin(3*x)
     | x*cos(3*x) dx = C + -------- + ----------
     |                        9           3     
    /                                           
    xcos(3x)dx=C+xsin(3x)3+cos(3x)9\int x \cos{\left(3 x \right)}\, dx = C + \frac{x \sin{\left(3 x \right)}}{3} + \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{9}
    График
    Интеграл x*cos(3*x) (dx) /media/krcore-image-pods/hash/indefinite/e/40/22a5bf02d9590c5a2be0f403dfd6a.png