Sr Examen

Integral de sin5xcosx dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                   
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 |                    
 |  sin(5*x)*cos(x) dx
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0                     
01sin(5x)cos(x)dx\int\limits_{0}^{1} \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx
Integral(sin(5*x)*cos(x), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Vuelva a escribir el integrando:

    sin(5x)cos(x)=16sin5(x)cos(x)20sin3(x)cos(x)+5sin(x)cos(x)\sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(x \right)} = 16 \sin^{5}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} - 20 \sin^{3}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + 5 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}

  2. Integramos término a término:

    1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

      16sin5(x)cos(x)dx=16sin5(x)cos(x)dx\int 16 \sin^{5}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx = 16 \int \sin^{5}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx

      1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

        Método #1

        1. que u=sin(x)u = \sin{\left(x \right)}.

          Luego que du=cos(x)dxdu = \cos{\left(x \right)} dx y ponemos dudu:

          u5du\int u^{5}\, du

          1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            u5du=u66\int u^{5}\, du = \frac{u^{6}}{6}

          Si ahora sustituir uu más en:

          sin6(x)6\frac{\sin^{6}{\left(x \right)}}{6}

        Método #2

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          sin5(x)cos(x)=(1cos2(x))2sin(x)cos(x)\sin^{5}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} = \left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right)^{2} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}

        2. que u=1cos2(x)u = 1 - \cos^{2}{\left(x \right)}.

          Luego que du=2sin(x)cos(x)dxdu = 2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} dx y ponemos du2\frac{du}{2}:

          u22du\int \frac{u^{2}}{2}\, du

          1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

            u2du=u2du2\int u^{2}\, du = \frac{\int u^{2}\, du}{2}

            1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

              u2du=u33\int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3}

            Por lo tanto, el resultado es: u36\frac{u^{3}}{6}

          Si ahora sustituir uu más en:

          (1cos2(x))36\frac{\left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right)^{3}}{6}

      Por lo tanto, el resultado es: 8sin6(x)3\frac{8 \sin^{6}{\left(x \right)}}{3}

    1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

      (20sin3(x)cos(x))dx=20sin3(x)cos(x)dx\int \left(- 20 \sin^{3}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\right)\, dx = - 20 \int \sin^{3}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx

      1. que u=sin(x)u = \sin{\left(x \right)}.

        Luego que du=cos(x)dxdu = \cos{\left(x \right)} dx y ponemos dudu:

        u3du\int u^{3}\, du

        1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          u3du=u44\int u^{3}\, du = \frac{u^{4}}{4}

        Si ahora sustituir uu más en:

        sin4(x)4\frac{\sin^{4}{\left(x \right)}}{4}

      Por lo tanto, el resultado es: 5sin4(x)- 5 \sin^{4}{\left(x \right)}

    1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

      5sin(x)cos(x)dx=5sin(x)cos(x)dx\int 5 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx = 5 \int \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx

      1. que u=cos(x)u = \cos{\left(x \right)}.

        Luego que du=sin(x)dxdu = - \sin{\left(x \right)} dx y ponemos du- du:

        (u)du\int \left(- u\right)\, du

        1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

          udu=udu\int u\, du = - \int u\, du

          1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

          Por lo tanto, el resultado es: u22- \frac{u^{2}}{2}

        Si ahora sustituir uu más en:

        cos2(x)2- \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{2}

      Por lo tanto, el resultado es: 5cos2(x)2- \frac{5 \cos^{2}{\left(x \right)}}{2}

    El resultado es: 8sin6(x)35sin4(x)5cos2(x)2\frac{8 \sin^{6}{\left(x \right)}}{3} - 5 \sin^{4}{\left(x \right)} - \frac{5 \cos^{2}{\left(x \right)}}{2}

  3. Añadimos la constante de integración:

    8sin6(x)35sin4(x)5cos2(x)2+constant\frac{8 \sin^{6}{\left(x \right)}}{3} - 5 \sin^{4}{\left(x \right)} - \frac{5 \cos^{2}{\left(x \right)}}{2}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

8sin6(x)35sin4(x)5cos2(x)2+constant\frac{8 \sin^{6}{\left(x \right)}}{3} - 5 \sin^{4}{\left(x \right)} - \frac{5 \cos^{2}{\left(x \right)}}{2}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                          2           6   
 |                               4      5*cos (x)   8*sin (x)
 | sin(5*x)*cos(x) dx = C - 5*sin (x) - --------- + ---------
 |                                          2           3    
/                                                            
sin(5x)cos(x)dx=C+8sin6(x)35sin4(x)5cos2(x)2\int \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx = C + \frac{8 \sin^{6}{\left(x \right)}}{3} - 5 \sin^{4}{\left(x \right)} - \frac{5 \cos^{2}{\left(x \right)}}{2}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.902-2
Respuesta [src]
5    5*cos(1)*cos(5)   sin(1)*sin(5)
-- - --------------- - -------------
24          24               24     
5cos(1)cos(5)24sin(1)sin(5)24+524- \frac{5 \cos{\left(1 \right)} \cos{\left(5 \right)}}{24} - \frac{\sin{\left(1 \right)} \sin{\left(5 \right)}}{24} + \frac{5}{24}
=
=
5    5*cos(1)*cos(5)   sin(1)*sin(5)
-- - --------------- - -------------
24          24               24     
5cos(1)cos(5)24sin(1)sin(5)24+524- \frac{5 \cos{\left(1 \right)} \cos{\left(5 \right)}}{24} - \frac{\sin{\left(1 \right)} \sin{\left(5 \right)}}{24} + \frac{5}{24}
5/24 - 5*cos(1)*cos(5)/24 - sin(1)*sin(5)/24
Respuesta numérica [src]
0.210024595387088
0.210024595387088

    Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.