Интеграл x^3*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             
      /             
     |              
     |   3          
     |  x *cos(x) dx
     |              
    /               
    0               
    01x3cos(x)dx\int\limits_{0}^{1} x^{3} \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)=x3u{\left(x \right)} = x^{3} и пусть dv(x)=cos(x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}.

      Затем du(x)=3x2\operatorname{du}{\left(x \right)} = 3 x^{2}.

      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)=3x2u{\left(x \right)} = 3 x^{2} и пусть dv(x)=sin(x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)}.

      Затем du(x)=6x\operatorname{du}{\left(x \right)} = 6 x.

      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)=6xu{\left(x \right)} = - 6 x и пусть dv(x)=cos(x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}.

      Затем du(x)=6\operatorname{du}{\left(x \right)} = -6.

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

      (6sin(x))dx=6sin(x)dx\int \left(- 6 \sin{\left(x \right)}\right)\, dx = - 6 \int \sin{\left(x \right)}\, dx

      1. Интеграл от синуса есть минус косинус:

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

      Таким образом, результат будет: 6cos(x)6 \cos{\left(x \right)}

    5. Добавляем постоянную интегрирования:

      x3sin(x)+3x2cos(x)6xsin(x)6cos(x)+constantx^{3} \sin{\left(x \right)} + 3 x^{2} \cos{\left(x \right)} - 6 x \sin{\left(x \right)} - 6 \cos{\left(x \right)}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x3sin(x)+3x2cos(x)6xsin(x)6cos(x)+constantx^{3} \sin{\left(x \right)} + 3 x^{2} \cos{\left(x \right)} - 6 x \sin{\left(x \right)} - 6 \cos{\left(x \right)}+ \mathrm{constant}

    График
    0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.905-10
    Ответ [src]
    6 - 5*sin(1) - 3*cos(1)
    5sin(1)3cos(1)+6- 5 \sin{\left(1 \right)} - 3 \cos{\left(1 \right)} + 6
    =
    =
    6 - 5*sin(1) - 3*cos(1)
    5sin(1)3cos(1)+6- 5 \sin{\left(1 \right)} - 3 \cos{\left(1 \right)} + 6
    Численный ответ [src]
    0.171738158356098
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                                                  
     |                                                                   
     |  3                             3                          2       
     | x *cos(x) dx = C - 6*cos(x) + x *sin(x) - 6*x*sin(x) + 3*x *cos(x)
     |                                                                   
    /                                                                    
    x3cos(x)dx=C+x3sin(x)+3x2cos(x)6xsin(x)6cos(x)\int x^{3} \cos{\left(x \right)}\, dx = C + x^{3} \sin{\left(x \right)} + 3 x^{2} \cos{\left(x \right)} - 6 x \sin{\left(x \right)} - 6 \cos{\left(x \right)}
    График
    Интеграл x^3*cos(x) (dx) /media/krcore-image-pods/hash/indefinite/a/c8/89c2e9321ba3683b81722e3dcfd27.png