Sr Examen

Integral de sin(5x)cos(2x) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
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 |  sin(5*x)*cos(2*x) dx
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00sin(5x)cos(2x)dx\int\limits_{0}^{0} \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(2 x \right)}\, dx
Integral(sin(5*x)*cos(2*x), (x, 0, 0))
Solución detallada
  1. Vuelva a escribir el integrando:

    sin(5x)cos(2x)=32sin5(x)cos2(x)16sin5(x)40sin3(x)cos2(x)+20sin3(x)+10sin(x)cos2(x)5sin(x)\sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(2 x \right)} = 32 \sin^{5}{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)} - 16 \sin^{5}{\left(x \right)} - 40 \sin^{3}{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)} + 20 \sin^{3}{\left(x \right)} + 10 \sin{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)} - 5 \sin{\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:

      32sin5(x)cos2(x)dx=32sin5(x)cos2(x)dx\int 32 \sin^{5}{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}\, dx = 32 \int \sin^{5}{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}\, dx

      1. Vuelva a escribir el integrando:

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

      2. Hay varias maneras de calcular esta integral.

        Método #1

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

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

          (u6+2u4u2)du\int \left(- u^{6} + 2 u^{4} - u^{2}\right)\, du

          1. Integramos término a término:

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

              (u6)du=u6du\int \left(- u^{6}\right)\, du = - \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}

              Por lo tanto, el resultado es: u77- \frac{u^{7}}{7}

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

              2u4du=2u4du\int 2 u^{4}\, du = 2 \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}

              Por lo tanto, el resultado es: 2u55\frac{2 u^{5}}{5}

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

              (u2)du=u2du\int \left(- u^{2}\right)\, du = - \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}

              Por lo tanto, el resultado es: u33- \frac{u^{3}}{3}

            El resultado es: u77+2u55u33- \frac{u^{7}}{7} + \frac{2 u^{5}}{5} - \frac{u^{3}}{3}

          Si ahora sustituir uu más en:

          cos7(x)7+2cos5(x)5cos3(x)3- \frac{\cos^{7}{\left(x \right)}}{7} + \frac{2 \cos^{5}{\left(x \right)}}{5} - \frac{\cos^{3}{\left(x \right)}}{3}

        Método #2

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          (1cos2(x))2sin(x)cos2(x)=sin(x)cos6(x)2sin(x)cos4(x)+sin(x)cos2(x)\left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right)^{2} \sin{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)} \cos^{6}{\left(x \right)} - 2 \sin{\left(x \right)} \cos^{4}{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}

        2. Integramos término a término:

          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:

            (u6)du\int \left(- u^{6}\right)\, du

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

              u6du=u6du\int u^{6}\, du = - \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}

              Por lo tanto, el resultado es: u77- \frac{u^{7}}{7}

            Si ahora sustituir uu más en:

            cos7(x)7- \frac{\cos^{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:

            (2sin(x)cos4(x))dx=2sin(x)cos4(x)dx\int \left(- 2 \sin{\left(x \right)} \cos^{4}{\left(x \right)}\right)\, dx = - 2 \int \sin{\left(x \right)} \cos^{4}{\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:

              (u4)du\int \left(- u^{4}\right)\, du

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

                u4du=u4du\int u^{4}\, du = - \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}

                Por lo tanto, el resultado es: u55- \frac{u^{5}}{5}

              Si ahora sustituir uu más en:

              cos5(x)5- \frac{\cos^{5}{\left(x \right)}}{5}

            Por lo tanto, el resultado es: 2cos5(x)5\frac{2 \cos^{5}{\left(x \right)}}{5}

          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:

            (u2)du\int \left(- u^{2}\right)\, du

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

              u2du=u2du\int u^{2}\, du = - \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}

              Por lo tanto, el resultado es: u33- \frac{u^{3}}{3}

            Si ahora sustituir uu más en:

            cos3(x)3- \frac{\cos^{3}{\left(x \right)}}{3}

          El resultado es: cos7(x)7+2cos5(x)5cos3(x)3- \frac{\cos^{7}{\left(x \right)}}{7} + \frac{2 \cos^{5}{\left(x \right)}}{5} - \frac{\cos^{3}{\left(x \right)}}{3}

        Método #3

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          (1cos2(x))2sin(x)cos2(x)=sin(x)cos6(x)2sin(x)cos4(x)+sin(x)cos2(x)\left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right)^{2} \sin{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)} \cos^{6}{\left(x \right)} - 2 \sin{\left(x \right)} \cos^{4}{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}

        2. Integramos término a término:

          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:

            (u6)du\int \left(- u^{6}\right)\, du

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

              u6du=u6du\int u^{6}\, du = - \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}

              Por lo tanto, el resultado es: u77- \frac{u^{7}}{7}

            Si ahora sustituir uu más en:

            cos7(x)7- \frac{\cos^{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:

            (2sin(x)cos4(x))dx=2sin(x)cos4(x)dx\int \left(- 2 \sin{\left(x \right)} \cos^{4}{\left(x \right)}\right)\, dx = - 2 \int \sin{\left(x \right)} \cos^{4}{\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:

              (u4)du\int \left(- u^{4}\right)\, du

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

                u4du=u4du\int u^{4}\, du = - \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}

                Por lo tanto, el resultado es: u55- \frac{u^{5}}{5}

              Si ahora sustituir uu más en:

              cos5(x)5- \frac{\cos^{5}{\left(x \right)}}{5}

            Por lo tanto, el resultado es: 2cos5(x)5\frac{2 \cos^{5}{\left(x \right)}}{5}

          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:

            (u2)du\int \left(- u^{2}\right)\, du

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

              u2du=u2du\int u^{2}\, du = - \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}

              Por lo tanto, el resultado es: u33- \frac{u^{3}}{3}

            Si ahora sustituir uu más en:

            cos3(x)3- \frac{\cos^{3}{\left(x \right)}}{3}

          El resultado es: cos7(x)7+2cos5(x)5cos3(x)3- \frac{\cos^{7}{\left(x \right)}}{7} + \frac{2 \cos^{5}{\left(x \right)}}{5} - \frac{\cos^{3}{\left(x \right)}}{3}

      Por lo tanto, el resultado es: 32cos7(x)7+64cos5(x)532cos3(x)3- \frac{32 \cos^{7}{\left(x \right)}}{7} + \frac{64 \cos^{5}{\left(x \right)}}{5} - \frac{32 \cos^{3}{\left(x \right)}}{3}

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

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

      1. Vuelva a escribir el integrando:

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

      2. Vuelva a escribir el integrando:

        (1cos2(x))2sin(x)=sin(x)cos4(x)2sin(x)cos2(x)+sin(x)\left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right)^{2} \sin{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)} \cos^{4}{\left(x \right)} - 2 \sin{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}

      3. Integramos término a término:

        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:

          (u4)du\int \left(- u^{4}\right)\, du

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

            u4du=u4du\int u^{4}\, du = - \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}

            Por lo tanto, el resultado es: u55- \frac{u^{5}}{5}

          Si ahora sustituir uu más en:

          cos5(x)5- \frac{\cos^{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:

          (2sin(x)cos2(x))dx=2sin(x)cos2(x)dx\int \left(- 2 \sin{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}\right)\, dx = - 2 \int \sin{\left(x \right)} \cos^{2}{\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:

            (u2)du\int \left(- u^{2}\right)\, du

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

              u2du=u2du\int u^{2}\, du = - \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}

              Por lo tanto, el resultado es: u33- \frac{u^{3}}{3}

            Si ahora sustituir uu más en:

            cos3(x)3- \frac{\cos^{3}{\left(x \right)}}{3}

          Por lo tanto, el resultado es: 2cos3(x)3\frac{2 \cos^{3}{\left(x \right)}}{3}

        1. La integral del seno es un coseno menos:

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

        El resultado es: cos5(x)5+2cos3(x)3cos(x)- \frac{\cos^{5}{\left(x \right)}}{5} + \frac{2 \cos^{3}{\left(x \right)}}{3} - \cos{\left(x \right)}

      Por lo tanto, el resultado es: 16cos5(x)532cos3(x)3+16cos(x)\frac{16 \cos^{5}{\left(x \right)}}{5} - \frac{32 \cos^{3}{\left(x \right)}}{3} + 16 \cos{\left(x \right)}

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

      (40sin3(x)cos2(x))dx=40sin3(x)cos2(x)dx\int \left(- 40 \sin^{3}{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}\right)\, dx = - 40 \int \sin^{3}{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}\, dx

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        sin3(x)cos2(x)=(1cos2(x))sin(x)cos2(x)\sin^{3}{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)} = \left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}

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

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

        (u4u2)du\int \left(u^{4} - u^{2}\right)\, du

        1. Integramos término a término:

          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}

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

            (u2)du=u2du\int \left(- u^{2}\right)\, du = - \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}

            Por lo tanto, el resultado es: u33- \frac{u^{3}}{3}

          El resultado es: u55u33\frac{u^{5}}{5} - \frac{u^{3}}{3}

        Si ahora sustituir uu más en:

        cos5(x)5cos3(x)3\frac{\cos^{5}{\left(x \right)}}{5} - \frac{\cos^{3}{\left(x \right)}}{3}

      Por lo tanto, el resultado es: 8cos5(x)+40cos3(x)3- 8 \cos^{5}{\left(x \right)} + \frac{40 \cos^{3}{\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)dx=20sin3(x)dx\int 20 \sin^{3}{\left(x \right)}\, dx = 20 \int \sin^{3}{\left(x \right)}\, dx

      1. Vuelva a escribir el integrando:

        sin3(x)=(1cos2(x))sin(x)\sin^{3}{\left(x \right)} = \left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)}

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

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

        (u21)du\int \left(u^{2} - 1\right)\, du

        1. Integramos término a término:

          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}

          1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

            (1)du=u\int \left(-1\right)\, du = - u

          El resultado es: u33u\frac{u^{3}}{3} - u

        Si ahora sustituir uu más en:

        cos3(x)3cos(x)\frac{\cos^{3}{\left(x \right)}}{3} - \cos{\left(x \right)}

      Por lo tanto, el resultado es: 20cos3(x)320cos(x)\frac{20 \cos^{3}{\left(x \right)}}{3} - 20 \cos{\left(x \right)}

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

      10sin(x)cos2(x)dx=10sin(x)cos2(x)dx\int 10 \sin{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}\, dx = 10 \int \sin{\left(x \right)} \cos^{2}{\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:

        (u2)du\int \left(- u^{2}\right)\, du

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

          u2du=u2du\int u^{2}\, du = - \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}

          Por lo tanto, el resultado es: u33- \frac{u^{3}}{3}

        Si ahora sustituir uu más en:

        cos3(x)3- \frac{\cos^{3}{\left(x \right)}}{3}

      Por lo tanto, el resultado es: 10cos3(x)3- \frac{10 \cos^{3}{\left(x \right)}}{3}

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

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

      1. La integral del seno es un coseno menos:

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

      Por lo tanto, el resultado es: 5cos(x)5 \cos{\left(x \right)}

    El resultado es: 32cos7(x)7+8cos5(x)14cos3(x)3+cos(x)- \frac{32 \cos^{7}{\left(x \right)}}{7} + 8 \cos^{5}{\left(x \right)} - \frac{14 \cos^{3}{\left(x \right)}}{3} + \cos{\left(x \right)}

  3. Ahora simplificar:

    (96cos6(x)+168cos4(x)98cos2(x)+21)cos(x)21\frac{\left(- 96 \cos^{6}{\left(x \right)} + 168 \cos^{4}{\left(x \right)} - 98 \cos^{2}{\left(x \right)} + 21\right) \cos{\left(x \right)}}{21}

  4. Añadimos la constante de integración:

    (96cos6(x)+168cos4(x)98cos2(x)+21)cos(x)21+constant\frac{\left(- 96 \cos^{6}{\left(x \right)} + 168 \cos^{4}{\left(x \right)} - 98 \cos^{2}{\left(x \right)} + 21\right) \cos{\left(x \right)}}{21}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

(96cos6(x)+168cos4(x)98cos2(x)+21)cos(x)21+constant\frac{\left(- 96 \cos^{6}{\left(x \right)} + 168 \cos^{4}{\left(x \right)} - 98 \cos^{2}{\left(x \right)} + 21\right) \cos{\left(x \right)}}{21}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                             7            3            
 |                                 5      32*cos (x)   14*cos (x)         
 | sin(5*x)*cos(2*x) dx = C + 8*cos (x) - ---------- - ---------- + cos(x)
 |                                            7            3              
/                                                                         
sin(5x)cos(2x)dx=C32cos7(x)7+8cos5(x)14cos3(x)3+cos(x)\int \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(2 x \right)}\, dx = C - \frac{32 \cos^{7}{\left(x \right)}}{7} + 8 \cos^{5}{\left(x \right)} - \frac{14 \cos^{3}{\left(x \right)}}{3} + \cos{\left(x \right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900.25-0.25
Respuesta [src]
0
00
=
=
0
00
0
Respuesta numérica [src]
0.0
0.0

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