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Integral de cos(x)^7 dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1           
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 |            
 |     7      
 |  cos (x) dx
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0             
01cos7(x)dx\int\limits_{0}^{1} \cos^{7}{\left(x \right)}\, dx
Integral(cos(x)^7, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Vuelva a escribir el integrando:

    cos7(x)=(1sin2(x))3cos(x)\cos^{7}{\left(x \right)} = \left(1 - \sin^{2}{\left(x \right)}\right)^{3} \cos{\left(x \right)}

  2. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (1sin2(x))3cos(x)=sin6(x)cos(x)+3sin4(x)cos(x)3sin2(x)cos(x)+cos(x)\left(1 - \sin^{2}{\left(x \right)}\right)^{3} \cos{\left(x \right)} = - \sin^{6}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + 3 \sin^{4}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} - 3 \sin^{2}{\left(x \right)} \cos{\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:

        (sin6(x)cos(x))dx=sin6(x)cos(x)dx\int \left(- \sin^{6}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\right)\, dx = - \int \sin^{6}{\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:

          u6du\int u^{6}\, du

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

            u6du=u77\int u^{6}\, du = \frac{u^{7}}{7}

          Si ahora sustituir uu más en:

          sin7(x)7\frac{\sin^{7}{\left(x \right)}}{7}

        Por lo tanto, el resultado es: sin7(x)7- \frac{\sin^{7}{\left(x \right)}}{7}

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

        3sin4(x)cos(x)dx=3sin4(x)cos(x)dx\int 3 \sin^{4}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx = 3 \int \sin^{4}{\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:

          u4du\int u^{4}\, du

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

            u4du=u55\int u^{4}\, du = \frac{u^{5}}{5}

          Si ahora sustituir uu más en:

          sin5(x)5\frac{\sin^{5}{\left(x \right)}}{5}

        Por lo tanto, el resultado es: 3sin5(x)5\frac{3 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5}

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

        (3sin2(x)cos(x))dx=3sin2(x)cos(x)dx\int \left(- 3 \sin^{2}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\right)\, dx = - 3 \int \sin^{2}{\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:

          u2du\int u^{2}\, du

          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}

          Si ahora sustituir uu más en:

          sin3(x)3\frac{\sin^{3}{\left(x \right)}}{3}

        Por lo tanto, el resultado es: sin3(x)- \sin^{3}{\left(x \right)}

      1. La integral del coseno es seno:

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

      El resultado es: sin7(x)7+3sin5(x)5sin3(x)+sin(x)- \frac{\sin^{7}{\left(x \right)}}{7} + \frac{3 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5} - \sin^{3}{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (1sin2(x))3cos(x)=sin6(x)cos(x)+3sin4(x)cos(x)3sin2(x)cos(x)+cos(x)\left(1 - \sin^{2}{\left(x \right)}\right)^{3} \cos{\left(x \right)} = - \sin^{6}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + 3 \sin^{4}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} - 3 \sin^{2}{\left(x \right)} \cos{\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:

        (sin6(x)cos(x))dx=sin6(x)cos(x)dx\int \left(- \sin^{6}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\right)\, dx = - \int \sin^{6}{\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:

          u6du\int u^{6}\, du

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

            u6du=u77\int u^{6}\, du = \frac{u^{7}}{7}

          Si ahora sustituir uu más en:

          sin7(x)7\frac{\sin^{7}{\left(x \right)}}{7}

        Por lo tanto, el resultado es: sin7(x)7- \frac{\sin^{7}{\left(x \right)}}{7}

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

        3sin4(x)cos(x)dx=3sin4(x)cos(x)dx\int 3 \sin^{4}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx = 3 \int \sin^{4}{\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:

          u4du\int u^{4}\, du

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

            u4du=u55\int u^{4}\, du = \frac{u^{5}}{5}

          Si ahora sustituir uu más en:

          sin5(x)5\frac{\sin^{5}{\left(x \right)}}{5}

        Por lo tanto, el resultado es: 3sin5(x)5\frac{3 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5}

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

        (3sin2(x)cos(x))dx=3sin2(x)cos(x)dx\int \left(- 3 \sin^{2}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\right)\, dx = - 3 \int \sin^{2}{\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:

          u2du\int u^{2}\, du

          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}

          Si ahora sustituir uu más en:

          sin3(x)3\frac{\sin^{3}{\left(x \right)}}{3}

        Por lo tanto, el resultado es: sin3(x)- \sin^{3}{\left(x \right)}

      1. La integral del coseno es seno:

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

      El resultado es: sin7(x)7+3sin5(x)5sin3(x)+sin(x)- \frac{\sin^{7}{\left(x \right)}}{7} + \frac{3 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5} - \sin^{3}{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}

  3. Añadimos la constante de integración:

    sin7(x)7+3sin5(x)5sin3(x)+sin(x)+constant- \frac{\sin^{7}{\left(x \right)}}{7} + \frac{3 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5} - \sin^{3}{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

sin7(x)7+3sin5(x)5sin3(x)+sin(x)+constant- \frac{\sin^{7}{\left(x \right)}}{7} + \frac{3 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5} - \sin^{3}{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                       
 |                               7           5            
 |    7                3      sin (x)   3*sin (x)         
 | cos (x) dx = C - sin (x) - ------- + --------- + sin(x)
 |                               7          5             
/                                                         
cos7(x)dx=Csin7(x)7+3sin5(x)5sin3(x)+sin(x)\int \cos^{7}{\left(x \right)}\, dx = C - \frac{\sin^{7}{\left(x \right)}}{7} + \frac{3 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5} - \sin^{3}{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.9002
Respuesta [src]
               7           5            
     3      sin (1)   3*sin (1)         
- sin (1) - ------- + --------- + sin(1)
               7          5             
sin3(1)sin7(1)7+3sin5(1)5+sin(1)- \sin^{3}{\left(1 \right)} - \frac{\sin^{7}{\left(1 \right)}}{7} + \frac{3 \sin^{5}{\left(1 \right)}}{5} + \sin{\left(1 \right)}
=
=
               7           5            
     3      sin (1)   3*sin (1)         
- sin (1) - ------- + --------- + sin(1)
               7          5             
sin3(1)sin7(1)7+3sin5(1)5+sin(1)- \sin^{3}{\left(1 \right)} - \frac{\sin^{7}{\left(1 \right)}}{7} + \frac{3 \sin^{5}{\left(1 \right)}}{5} + \sin{\left(1 \right)}
-sin(1)^3 - sin(1)^7/7 + 3*sin(1)^5/5 + sin(1)
Respuesta numérica [src]
0.456104465133679
0.456104465133679

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