Come posso integrare questo?

Come posso integrare questo?
Anonim

Risposta:

# I = (e ^ (ln (2) x) (3sin (3x) + ln (2) cos (3x))) / ((ln (2)) ^ 2 + 3 ^ 2) + C #

Spiegazione:

Vogliamo risolvere

# I = INT2 ^ Xcos (3x) dx = inte ^ (ln (2) x) cos (3x) dx #

Proviamo il problema più generale

# I_1 = inte ^ (ax) cos (BX) dx #

Dove cerchiamo la soluzione

# I_1 = (e ^ (ax) (BSIN (BX) + acos (BX))) / (a ^ 2 + b ^ 2) + C #

Il trucco è usare l'integrazione per parti due volte

# Intudv = uv-intvdu #

Permettere # U = e ^ (ax) # e # Dv = cos (BX) dx #

Poi # Du = ae ^ (ax) dx # e # V = 1 / BSIN (BX) #

# I_1 = 1 / be ^ (ax) sin (BX) -a / Binte ^ (ax) sin (BX) dx #

Applicare l'integrazione per parti all'integrale rimanente

# I_2 = a / Binte ^ (ax) sin (BX) dx #

Permettere # U = e ^ (ax) # e # Dv = sin (BX) dx #

Poi # Du = ae ^ (ax) dx # e # V = -1 / bcos (BX) #

# I_2 = a / b (-1 / essere ^ (ax) cos (BX) + un / Binte ^ (Ax) cos (bx) dx) #

# = - a / b ^ 2e ^ (Ax) cos (BX) + a ^ 2 / b ^ 2inte ^ (Ax) cos (BX) dx #

# = - a / b ^ 2e ^ (Ax) cos (BX) + a ^ 2 / b ^ 2I_1 #

Sostituirlo con l'integrale originale e risolvere per # # I_1, è un po 'lungo, ma lo facciamo passo dopo passo

# I_1 = 1 / be ^ (ax) sin (BX) - (- a / b ^ 2e ^ (Ax) cos (BX) + a ^ 2 / b ^ 2I_1) #

# I_1 = 1 / be ^ (ax) sin (BX) + a / b ^ 2e ^ (Ax) cos (BX) -a ^ 2 / b ^ 2I_1 #

# I_1 + a ^ / b ^ 2I_1 = 1 / be ^ sin 2 (ax) (BX) + a / b ^ 2e ^ (Ax) cos (BX) + C #

# (A ^ 2 + b ^ 2) / b ^ 2I_1 = 1 / be ^ (ax) sin (BX) + a / b ^ 2e ^ (Ax) cos (BX) + C #

# I_1 = b ^ 2 / (a ^ 2 + b ^ 2) (1 / be ^ (ax) sin (BX) + a / b ^ 2e ^ (Ax) cos (BX)) + C #

# I_1 = 1 / (a ^ 2 + b ^ 2) (essere ^ (ax) sin (BX) + ae ^ (Ax) cos (BX)) + C #

# I_1 = (e ^ (ax) (BSIN (BX) + acos (BX))) / (a ^ 2 + b ^ 2) + C #

Per il tuo problema # A = ln (2) # e # B = 3 #

# I = (e ^ (ln (2) x) (3sin (3x) + ln (2) cos (3x))) / ((ln (2)) ^ 2 + 9) + C #

Spero che non ci siano molti errori

Vedi la risposta qui sotto: abbiamo risolto utilizzando elementi discreti invece di una formulazione generale e non abbiamo semplificato il risultato finale, come segue: