Come trovo l'integrale int (x * cos (5x)) dx?

Come trovo l'integrale int (x * cos (5x)) dx?
Anonim

Terremo presente la formula di integrazione per parti, che è:

#int u dv = uv - int v du #

Per trovare questo integrale con successo lasceremo #u = x #, e #dv = cos 5x dx #. Perciò, #du = dx # e #v = 1/5 sin 5x #. (# V # può essere trovato usando un rapido # U #-sostituzione)

La ragione per cui ho scelto #X# per il valore di # U # è perché so che più tardi finirò per integrarmi # V # moltiplicato per # U #Derivato Dal momento che il derivato di # U # è solo #1#e poiché l'integrazione di una funzione trigonometrica da sola non lo rende più complesso, abbiamo rimosso efficacemente il #X# dall'integrand e devo solo preoccuparmi del seno ora.

Quindi, inserendo la formula dell'IBP, otteniamo:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 - int 1/5 sin 5x dx #

Tirando il #1/5# fuori dall'integrato ci dà:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 - 1/5 int sin 5x dx #

L'integrazione del seno richiederà solo un # U #-sostituzione. Dal momento che abbiamo già usato # U # per la formula dell'IBP userò la lettera # # Q anziché:

#q = 5x #

#dq = 5 dx #

Prendere un # 5 dx # all'interno dell'integrand moltiplicherò l'integrale di un altro #1/5#:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 - 1/25 int 5sin 5x dx #

E, sostituendo tutto in termini di # # Q:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 - 1/25 int sinq * dq #

Sappiamo che l'integrale di #peccato# è # # -Cos, quindi possiamo terminare facilmente questo integrale. Ricorda la costante di integrazione:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 + 1/25 cos q + C #

Ora sostituiremo semplicemente # # Q:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 + (cos 5x) / 25 + C #

E c'è il nostro integrale.