Интеграл x^4*cos(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             
      /             
     |              
     |   4          
     |  x *cos(x) dx
     |              
    /               
    0               
    01x4cos(x)dx\int\limits_{0}^{1} x^{4} \cos{\left(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)=x4u{\left(x \right)} = x^{4} и пусть dv(x)=cos(x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}.

      Затем du(x)=4x3\operatorname{du}{\left(x \right)} = 4 x^{3}.

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

      1. Интеграл от косинуса есть синус:

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

      Теперь решаем под-интеграл.

    2. Используем интегрирование по частям:

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

      пусть u(x)=4x3u{\left(x \right)} = 4 x^{3} и пусть dv(x)=sin(x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)}.

      Затем du(x)=12x2\operatorname{du}{\left(x \right)} = 12 x^{2}.

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

      1. Интеграл от синуса есть минус косинус:

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

      Теперь решаем под-интеграл.

    3. Используем интегрирование по частям:

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

      пусть u(x)=12x2u{\left(x \right)} = - 12 x^{2} и пусть dv(x)=cos(x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}.

      Затем du(x)=24x\operatorname{du}{\left(x \right)} = - 24 x.

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

      1. Интеграл от косинуса есть синус:

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

      Теперь решаем под-интеграл.

    4. Используем интегрирование по частям:

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

      пусть u(x)=24xu{\left(x \right)} = - 24 x и пусть dv(x)=sin(x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)}.

      Затем du(x)=24\operatorname{du}{\left(x \right)} = -24.

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

      1. Интеграл от синуса есть минус косинус:

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

      Теперь решаем под-интеграл.

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

      24cos(x)dx=24cos(x)dx\int 24 \cos{\left(x \right)}\, dx = 24 \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: 24sin(x)24 \sin{\left(x \right)}

    6. Добавляем постоянную интегрирования:

      x4sin(x)+4x3cos(x)12x2sin(x)24xcos(x)+24sin(x)+constantx^{4} \sin{\left(x \right)} + 4 x^{3} \cos{\left(x \right)} - 12 x^{2} \sin{\left(x \right)} - 24 x \cos{\left(x \right)} + 24 \sin{\left(x \right)}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x4sin(x)+4x3cos(x)12x2sin(x)24xcos(x)+24sin(x)+constantx^{4} \sin{\left(x \right)} + 4 x^{3} \cos{\left(x \right)} - 12 x^{2} \sin{\left(x \right)} - 24 x \cos{\left(x \right)} + 24 \sin{\left(x \right)}+ \mathrm{constant}

    График
    0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900.01.0
    Ответ [src]
    -20*cos(1) + 13*sin(1)
    20cos(1)+13sin(1)- 20 \cos{\left(1 \right)} + 13 \sin{\left(1 \right)}
    =
    =
    -20*cos(1) + 13*sin(1)
    20cos(1)+13sin(1)- 20 \cos{\left(1 \right)} + 13 \sin{\left(1 \right)}
    Численный ответ [src]
    0.13307668513986
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                                                                   
     |                                                                                    
     |  4                              4                            2             3       
     | x *cos(x) dx = C + 24*sin(x) + x *sin(x) - 24*x*cos(x) - 12*x *sin(x) + 4*x *cos(x)
     |                                                                                    
    /                                                                                     
    x4cos(x)dx=C+x4sin(x)+4x3cos(x)12x2sin(x)24xcos(x)+24sin(x)\int x^{4} \cos{\left(x \right)}\, dx = C + x^{4} \sin{\left(x \right)} + 4 x^{3} \cos{\left(x \right)} - 12 x^{2} \sin{\left(x \right)} - 24 x \cos{\left(x \right)} + 24 \sin{\left(x \right)}
    График
    Интеграл x^4*cos(x) (dx) /media/krcore-image-pods/hash/indefinite/5/6e/affd8bac46270d422356bd98c418e.png