Интеграл x*sin(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*sin(3*x) dx
     |               
    /                
    0                
    01xsin(3x)dx\int_{0}^{1} x \sin{\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)=sin(3x)\operatorname{dv}{\left (x \right )} = \sin{\left (3 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=3xu = 3 x.

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

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

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        13cos(3x)- \frac{1}{3} \cos{\left (3 x \right )}

      Теперь решаем под-интеграл.

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

      13cos(3x)dx=13cos(3x)dx\int - \frac{1}{3} \cos{\left (3 x \right )}\, dx = - \frac{1}{3} \int \cos{\left (3 x \right )}\, dx

      1. пусть u=3xu = 3 x.

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

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

        Если сейчас заменить uu ещё в:

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

      Таким образом, результат будет: 19sin(3x)- \frac{1}{9} \sin{\left (3 x \right )}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      x3cos(3x)+19sin(3x)+constant- \frac{x}{3} \cos{\left (3 x \right )} + \frac{1}{9} \sin{\left (3 x \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x3cos(3x)+19sin(3x)+constant- \frac{x}{3} \cos{\left (3 x \right )} + \frac{1}{9} \sin{\left (3 x \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-2020
    Ответ [src]
      1                                  
      /                                  
     |                    cos(3)   sin(3)
     |  x*sin(3*x) dx = - ------ + ------
     |                      3        9   
    /                                    
    0                                    
    sin33cos39{{\sin 3-3\,\cos 3}\over{9}}
    Численный ответ [src]
    0.345677499762356
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                         
     |                     sin(3*x)   x*cos(3*x)
     | x*sin(3*x) dx = C + -------- - ----------
     |                        9           3     
    /                                           
    sin(3x)3xcos(3x)9{{\sin \left(3\,x\right)-3\,x\,\cos \left(3\,x\right)}\over{9}}