Интеграл x^3*sin(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 *sin(x) dx
     |              
    /               
    0               
    01x3sin(x)dx\int_{0}^{1} x^{3} \sin{\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)=sin(x)\operatorname{dv}{\left (x \right )} = \sin{\left (x \right )} dx.

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

      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.

    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)=cos(x)\operatorname{dv}{\left (x \right )} = \cos{\left (x \right )} dx.

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

      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.

    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)=sin(x)\operatorname{dv}{\left (x \right )} = \sin{\left (x \right )} dx.

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

      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.

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

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

    5. Добавляем постоянную интегрирования:

      x3cos(x)+3x2sin(x)+6xcos(x)6sin(x)+constant- x^{3} \cos{\left (x \right )} + 3 x^{2} \sin{\left (x \right )} + 6 x \cos{\left (x \right )} - 6 \sin{\left (x \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x3cos(x)+3x2sin(x)+6xcos(x)6sin(x)+constant- x^{3} \cos{\left (x \right )} + 3 x^{2} \sin{\left (x \right )} + 6 x \cos{\left (x \right )} - 6 \sin{\left (x \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-20002000
    Ответ [src]
      1                                    
      /                                    
     |                                     
     |   3                                 
     |  x *sin(x) dx = -3*sin(1) + 5*cos(1)
     |                                     
    /                                      
    0                                      
    5cos13sin15\,\cos 1-3\,\sin 1
    Численный ответ [src]
    0.177098574917009
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                                                  
     |                                                                   
     |  3                             3             2                    
     | x *sin(x) dx = C - 6*sin(x) - x *cos(x) + 3*x *sin(x) + 6*x*cos(x)
     |                                                                   
    /                                                                    
    (3x26)sinx+(6xx3)cosx\left(3\,x^2-6\right)\,\sin x+\left(6\,x-x^3\right)\,\cos x