Sr Examen

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Integral de cos^2(px)/sqrt1+x+x^3 dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  2                        
  /                        
 |                         
 |  /   2              \   
 |  |cos (p*x)        3|   
 |  |--------- + x + x | dx
 |  |    ___           |   
 |  \  \/ 1            /   
 |                         
/                          
0                          
02(x3+(x+cos2(px)1))dx\int\limits_{0}^{2} \left(x^{3} + \left(x + \frac{\cos^{2}{\left(p x \right)}}{\sqrt{1}}\right)\right)\, dx
Integral(cos(p*x)^2/sqrt(1) + x + x^3, (x, 0, 2))
Solución detallada
  1. Integramos término a término:

    1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

      x3dx=x44\int x^{3}\, dx = \frac{x^{4}}{4}

    1. Integramos término a término:

      1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

        xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

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

        cos2(px)1dx=cos2(px)dx\int \frac{\cos^{2}{\left(p x \right)}}{\sqrt{1}}\, dx = \int \cos^{2}{\left(p x \right)}\, dx

        1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

          Pero la integral

          {px2+sin(px)cos(px)2pforp0xotherwese\begin{cases} \frac{\frac{p x}{2} + \frac{\sin{\left(p x \right)} \cos{\left(p x \right)}}{2}}{p} & \text{for}\: p \neq 0 \\x & \text{otherwese} \end{cases}

        Por lo tanto, el resultado es: {px2+sin(px)cos(px)2pforp0xotherwese\begin{cases} \frac{\frac{p x}{2} + \frac{\sin{\left(p x \right)} \cos{\left(p x \right)}}{2}}{p} & \text{for}\: p \neq 0 \\x & \text{otherwese} \end{cases}

      El resultado es: x22+{px2+sin(px)cos(px)2pforp0xotherwese\frac{x^{2}}{2} + \begin{cases} \frac{\frac{p x}{2} + \frac{\sin{\left(p x \right)} \cos{\left(p x \right)}}{2}}{p} & \text{for}\: p \neq 0 \\x & \text{otherwese} \end{cases}

    El resultado es: x44+x22+{px2+sin(px)cos(px)2pforp0xotherwese\frac{x^{4}}{4} + \frac{x^{2}}{2} + \begin{cases} \frac{\frac{p x}{2} + \frac{\sin{\left(p x \right)} \cos{\left(p x \right)}}{2}}{p} & \text{for}\: p \neq 0 \\x & \text{otherwese} \end{cases}

  2. Ahora simplificar:

    {x4+2x2+2x+sin(2px)p4forp0x(x3+2x+4)4otherwese\begin{cases} \frac{x^{4} + 2 x^{2} + 2 x + \frac{\sin{\left(2 p x \right)}}{p}}{4} & \text{for}\: p \neq 0 \\\frac{x \left(x^{3} + 2 x + 4\right)}{4} & \text{otherwese} \end{cases}

  3. Añadimos la constante de integración:

    {x4+2x2+2x+sin(2px)p4forp0x(x3+2x+4)4otherwese+constant\begin{cases} \frac{x^{4} + 2 x^{2} + 2 x + \frac{\sin{\left(2 p x \right)}}{p}}{4} & \text{for}\: p \neq 0 \\\frac{x \left(x^{3} + 2 x + 4\right)}{4} & \text{otherwese} \end{cases}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

{x4+2x2+2x+sin(2px)p4forp0x(x3+2x+4)4otherwese+constant\begin{cases} \frac{x^{4} + 2 x^{2} + 2 x + \frac{\sin{\left(2 p x \right)}}{p}}{4} & \text{for}\: p \neq 0 \\\frac{x \left(x^{3} + 2 x + 4\right)}{4} & \text{otherwese} \end{cases}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                              
 |                                         //p*x   cos(p*x)*sin(p*x)            \
 | /   2              \           2    4   ||--- + -----------------            |
 | |cos (p*x)        3|          x    x    || 2            2                    |
 | |--------- + x + x | dx = C + -- + -- + |<-----------------------  for p != 0|
 | |    ___           |          2    4    ||           p                       |
 | \  \/ 1            /                    ||                                   |
 |                                         \\           x             otherwise /
/                                                                                
(x3+(x+cos2(px)1))dx=C+x44+x22+{px2+sin(px)cos(px)2pforp0xotherwise\int \left(x^{3} + \left(x + \frac{\cos^{2}{\left(p x \right)}}{\sqrt{1}}\right)\right)\, dx = C + \frac{x^{4}}{4} + \frac{x^{2}}{2} + \begin{cases} \frac{\frac{p x}{2} + \frac{\sin{\left(p x \right)} \cos{\left(p x \right)}}{2}}{p} & \text{for}\: p \neq 0 \\x & \text{otherwise} \end{cases}
Respuesta [src]
    //    cos(2*p)*sin(2*p)                                  \
    ||p + -----------------                                  |
    ||            2                                          |
6 + |<---------------------  for And(p > -oo, p < oo, p != 0)|
    ||          p                                            |
    ||                                                       |
    \\          2                       otherwise            /
{p+sin(2p)cos(2p)2pforp>p<p02otherwise+6\begin{cases} \frac{p + \frac{\sin{\left(2 p \right)} \cos{\left(2 p \right)}}{2}}{p} & \text{for}\: p > -\infty \wedge p < \infty \wedge p \neq 0 \\2 & \text{otherwise} \end{cases} + 6
=
=
    //    cos(2*p)*sin(2*p)                                  \
    ||p + -----------------                                  |
    ||            2                                          |
6 + |<---------------------  for And(p > -oo, p < oo, p != 0)|
    ||          p                                            |
    ||                                                       |
    \\          2                       otherwise            /
{p+sin(2p)cos(2p)2pforp>p<p02otherwise+6\begin{cases} \frac{p + \frac{\sin{\left(2 p \right)} \cos{\left(2 p \right)}}{2}}{p} & \text{for}\: p > -\infty \wedge p < \infty \wedge p \neq 0 \\2 & \text{otherwise} \end{cases} + 6
6 + Piecewise(((p + cos(2*p)*sin(2*p)/2)/p, (p > -oo)∧(p < oo)∧(Ne(p, 0))), (2, True))

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