Integral de ((3x+5)^2)×cos4x dx
Solución
Solución detallada
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Hay varias maneras de calcular esta integral.
Método #1
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Vuelva a escribir el integrando:
(3x+5)2cos(4x)=9x2cos(4x)+30xcos(4x)+25cos(4x)
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Integramos término a término:
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫9x2cos(4x)dx=9∫x2cos(4x)dx
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Usamos la integración por partes:
∫udv=uv−∫vdu
que u(x)=x2 y que dv(x)=cos(4x).
Entonces du(x)=2x.
Para buscar v(x):
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4cos(u)du
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫cos(u)du=4∫cos(u)du
-
La integral del coseno es seno:
∫cos(u)du=sin(u)
Por lo tanto, el resultado es: 4sin(u)
Si ahora sustituir u más en:
4sin(4x)
Ahora resolvemos podintegral.
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Usamos la integración por partes:
∫udv=uv−∫vdu
que u(x)=2x y que dv(x)=sin(4x).
Entonces du(x)=21.
Para buscar v(x):
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4sin(u)du
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫sin(u)du=4∫sin(u)du
-
La integral del seno es un coseno menos:
∫sin(u)du=−cos(u)
Por lo tanto, el resultado es: −4cos(u)
Si ahora sustituir u más en:
−4cos(4x)
Ahora resolvemos podintegral.
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫(−8cos(4x))dx=−8∫cos(4x)dx
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4cos(u)du
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫cos(u)du=4∫cos(u)du
-
La integral del coseno es seno:
∫cos(u)du=sin(u)
Por lo tanto, el resultado es: 4sin(u)
Si ahora sustituir u más en:
4sin(4x)
Por lo tanto, el resultado es: −32sin(4x)
Por lo tanto, el resultado es: 49x2sin(4x)+89xcos(4x)−329sin(4x)
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫30xcos(4x)dx=30∫xcos(4x)dx
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Usamos la integración por partes:
∫udv=uv−∫vdu
que u(x)=x y que dv(x)=cos(4x).
Entonces du(x)=1.
Para buscar v(x):
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4cos(u)du
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫cos(u)du=4∫cos(u)du
-
La integral del coseno es seno:
∫cos(u)du=sin(u)
Por lo tanto, el resultado es: 4sin(u)
Si ahora sustituir u más en:
4sin(4x)
Ahora resolvemos podintegral.
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫4sin(4x)dx=4∫sin(4x)dx
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4sin(u)du
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫sin(u)du=4∫sin(u)du
-
La integral del seno es un coseno menos:
∫sin(u)du=−cos(u)
Por lo tanto, el resultado es: −4cos(u)
Si ahora sustituir u más en:
−4cos(4x)
Por lo tanto, el resultado es: −16cos(4x)
Por lo tanto, el resultado es: 215xsin(4x)+815cos(4x)
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫25cos(4x)dx=25∫cos(4x)dx
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4cos(u)du
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫cos(u)du=4∫cos(u)du
-
La integral del coseno es seno:
∫cos(u)du=sin(u)
Por lo tanto, el resultado es: 4sin(u)
Si ahora sustituir u más en:
4sin(4x)
Por lo tanto, el resultado es: 425sin(4x)
El resultado es: 49x2sin(4x)+215xsin(4x)+89xcos(4x)+32191sin(4x)+815cos(4x)
Método #2
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Usamos la integración por partes:
∫udv=uv−∫vdu
que u(x)=9x2+30x+25 y que dv(x)=cos(4x).
Entonces du(x)=18x+30.
Para buscar v(x):
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4cos(u)du
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫cos(u)du=4∫cos(u)du
-
La integral del coseno es seno:
∫cos(u)du=sin(u)
Por lo tanto, el resultado es: 4sin(u)
Si ahora sustituir u más en:
4sin(4x)
Ahora resolvemos podintegral.
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Usamos la integración por partes:
∫udv=uv−∫vdu
que u(x)=29x+215 y que dv(x)=sin(4x).
Entonces du(x)=29.
Para buscar v(x):
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4sin(u)du
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫sin(u)du=4∫sin(u)du
-
La integral del seno es un coseno menos:
∫sin(u)du=−cos(u)
Por lo tanto, el resultado es: −4cos(u)
Si ahora sustituir u más en:
−4cos(4x)
Ahora resolvemos podintegral.
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫(−89cos(4x))dx=−89∫cos(4x)dx
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4cos(u)du
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫cos(u)du=4∫cos(u)du
-
La integral del coseno es seno:
∫cos(u)du=sin(u)
Por lo tanto, el resultado es: 4sin(u)
Si ahora sustituir u más en:
4sin(4x)
Por lo tanto, el resultado es: −329sin(4x)
Método #3
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Vuelva a escribir el integrando:
(3x+5)2cos(4x)=9x2cos(4x)+30xcos(4x)+25cos(4x)
-
Integramos término a término:
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫9x2cos(4x)dx=9∫x2cos(4x)dx
-
Usamos la integración por partes:
∫udv=uv−∫vdu
que u(x)=x2 y que dv(x)=cos(4x).
Entonces du(x)=2x.
Para buscar v(x):
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4cos(u)du
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫cos(u)du=4∫cos(u)du
-
La integral del coseno es seno:
∫cos(u)du=sin(u)
Por lo tanto, el resultado es: 4sin(u)
Si ahora sustituir u más en:
4sin(4x)
Ahora resolvemos podintegral.
-
Usamos la integración por partes:
∫udv=uv−∫vdu
que u(x)=2x y que dv(x)=sin(4x).
Entonces du(x)=21.
Para buscar v(x):
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4sin(u)du
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫sin(u)du=4∫sin(u)du
-
La integral del seno es un coseno menos:
∫sin(u)du=−cos(u)
Por lo tanto, el resultado es: −4cos(u)
Si ahora sustituir u más en:
−4cos(4x)
Ahora resolvemos podintegral.
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫(−8cos(4x))dx=−8∫cos(4x)dx
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4cos(u)du
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫cos(u)du=4∫cos(u)du
-
La integral del coseno es seno:
∫cos(u)du=sin(u)
Por lo tanto, el resultado es: 4sin(u)
Si ahora sustituir u más en:
4sin(4x)
Por lo tanto, el resultado es: −32sin(4x)
Por lo tanto, el resultado es: 49x2sin(4x)+89xcos(4x)−329sin(4x)
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫30xcos(4x)dx=30∫xcos(4x)dx
-
Usamos la integración por partes:
∫udv=uv−∫vdu
que u(x)=x y que dv(x)=cos(4x).
Entonces du(x)=1.
Para buscar v(x):
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4cos(u)du
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫cos(u)du=4∫cos(u)du
-
La integral del coseno es seno:
∫cos(u)du=sin(u)
Por lo tanto, el resultado es: 4sin(u)
Si ahora sustituir u más en:
4sin(4x)
Ahora resolvemos podintegral.
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫4sin(4x)dx=4∫sin(4x)dx
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4sin(u)du
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫sin(u)du=4∫sin(u)du
-
La integral del seno es un coseno menos:
∫sin(u)du=−cos(u)
Por lo tanto, el resultado es: −4cos(u)
Si ahora sustituir u más en:
−4cos(4x)
Por lo tanto, el resultado es: −16cos(4x)
Por lo tanto, el resultado es: 215xsin(4x)+815cos(4x)
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫25cos(4x)dx=25∫cos(4x)dx
-
que u=4x.
Luego que du=4dx y ponemos 4du:
∫4cos(u)du
-
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫cos(u)du=4∫cos(u)du
-
La integral del coseno es seno:
∫cos(u)du=sin(u)
Por lo tanto, el resultado es: 4sin(u)
Si ahora sustituir u más en:
4sin(4x)
Por lo tanto, el resultado es: 425sin(4x)
El resultado es: 49x2sin(4x)+215xsin(4x)+89xcos(4x)+32191sin(4x)+815cos(4x)
-
Añadimos la constante de integración:
49x2sin(4x)+215xsin(4x)+89xcos(4x)+32191sin(4x)+815cos(4x)+constant
Respuesta:
49x2sin(4x)+215xsin(4x)+89xcos(4x)+32191sin(4x)+815cos(4x)+constant
Respuesta (Indefinida)
[src]
/
| 2
| 2 15*cos(4*x) 191*sin(4*x) 9*x *sin(4*x) 9*x*cos(4*x) 15*x*sin(4*x)
| (3*x + 5) *cos(4*x) dx = C + ----------- + ------------ + ------------- + ------------ + -------------
| 8 32 4 8 2
/
∫(3x+5)2cos(4x)dx=C+49x2sin(4x)+215xsin(4x)+89xcos(4x)+32191sin(4x)+815cos(4x)
Gráfica
15 503*sin(4)
- -- + 3*cos(4) + ----------
8 32
32503sin(4)+3cos(4)−815
=
15 503*sin(4)
- -- + 3*cos(4) + ----------
8 32
32503sin(4)+3cos(4)−815
-15/8 + 3*cos(4) + 503*sin(4)/32
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.