Sr Examen

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Integral de 4*sin(5x)^3 dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
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 |  4*sin (5*x) dx
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0                 
014sin3(5x)dx\int\limits_{0}^{1} 4 \sin^{3}{\left(5 x \right)}\, dx
Integral(4*sin(5*x)^3, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

    4sin3(5x)dx=4sin3(5x)dx\int 4 \sin^{3}{\left(5 x \right)}\, dx = 4 \int \sin^{3}{\left(5 x \right)}\, dx

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      sin3(5x)=(1cos2(5x))sin(5x)\sin^{3}{\left(5 x \right)} = \left(1 - \cos^{2}{\left(5 x \right)}\right) \sin{\left(5 x \right)}

    2. Hay varias maneras de calcular esta integral.

      Método #1

      1. que u=cos(5x)u = \cos{\left(5 x \right)}.

        Luego que du=5sin(5x)dxdu = - 5 \sin{\left(5 x \right)} dx y ponemos dudu:

        (u2515)du\int \left(\frac{u^{2}}{5} - \frac{1}{5}\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:

            u25du=u2du5\int \frac{u^{2}}{5}\, du = \frac{\int u^{2}\, du}{5}

            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: u315\frac{u^{3}}{15}

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

            (15)du=u5\int \left(- \frac{1}{5}\right)\, du = - \frac{u}{5}

          El resultado es: u315u5\frac{u^{3}}{15} - \frac{u}{5}

        Si ahora sustituir uu más en:

        cos3(5x)15cos(5x)5\frac{\cos^{3}{\left(5 x \right)}}{15} - \frac{\cos{\left(5 x \right)}}{5}

      Método #2

      1. Vuelva a escribir el integrando:

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

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

          1. que u=cos(5x)u = \cos{\left(5 x \right)}.

            Luego que du=5sin(5x)dxdu = - 5 \sin{\left(5 x \right)} dx y ponemos du5- \frac{du}{5}:

            (u25)du\int \left(- \frac{u^{2}}{5}\right)\, du

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

              u2du=u2du5\int u^{2}\, du = - \frac{\int u^{2}\, du}{5}

              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: u315- \frac{u^{3}}{15}

            Si ahora sustituir uu más en:

            cos3(5x)15- \frac{\cos^{3}{\left(5 x \right)}}{15}

          Por lo tanto, el resultado es: cos3(5x)15\frac{\cos^{3}{\left(5 x \right)}}{15}

        1. que u=5xu = 5 x.

          Luego que du=5dxdu = 5 dx y ponemos du5\frac{du}{5}:

          sin(u)5du\int \frac{\sin{\left(u \right)}}{5}\, du

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

            sin(u)du=sin(u)du5\int \sin{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \sin{\left(u \right)}\, du}{5}

            1. La integral del seno es un coseno menos:

              sin(u)du=cos(u)\int \sin{\left(u \right)}\, du = - \cos{\left(u \right)}

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

          Si ahora sustituir uu más en:

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

        El resultado es: cos3(5x)15cos(5x)5\frac{\cos^{3}{\left(5 x \right)}}{15} - \frac{\cos{\left(5 x \right)}}{5}

      Método #3

      1. Vuelva a escribir el integrando:

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

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

          1. que u=cos(5x)u = \cos{\left(5 x \right)}.

            Luego que du=5sin(5x)dxdu = - 5 \sin{\left(5 x \right)} dx y ponemos du5- \frac{du}{5}:

            (u25)du\int \left(- \frac{u^{2}}{5}\right)\, du

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

              u2du=u2du5\int u^{2}\, du = - \frac{\int u^{2}\, du}{5}

              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: u315- \frac{u^{3}}{15}

            Si ahora sustituir uu más en:

            cos3(5x)15- \frac{\cos^{3}{\left(5 x \right)}}{15}

          Por lo tanto, el resultado es: cos3(5x)15\frac{\cos^{3}{\left(5 x \right)}}{15}

        1. que u=5xu = 5 x.

          Luego que du=5dxdu = 5 dx y ponemos du5\frac{du}{5}:

          sin(u)5du\int \frac{\sin{\left(u \right)}}{5}\, du

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

            sin(u)du=sin(u)du5\int \sin{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \sin{\left(u \right)}\, du}{5}

            1. La integral del seno es un coseno menos:

              sin(u)du=cos(u)\int \sin{\left(u \right)}\, du = - \cos{\left(u \right)}

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

          Si ahora sustituir uu más en:

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

        El resultado es: cos3(5x)15cos(5x)5\frac{\cos^{3}{\left(5 x \right)}}{15} - \frac{\cos{\left(5 x \right)}}{5}

    Por lo tanto, el resultado es: 4cos3(5x)154cos(5x)5\frac{4 \cos^{3}{\left(5 x \right)}}{15} - \frac{4 \cos{\left(5 x \right)}}{5}

  2. Ahora simplificar:

    3cos(5x)5+cos(15x)15- \frac{3 \cos{\left(5 x \right)}}{5} + \frac{\cos{\left(15 x \right)}}{15}

  3. Añadimos la constante de integración:

    3cos(5x)5+cos(15x)15+constant- \frac{3 \cos{\left(5 x \right)}}{5} + \frac{\cos{\left(15 x \right)}}{15}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

3cos(5x)5+cos(15x)15+constant- \frac{3 \cos{\left(5 x \right)}}{5} + \frac{\cos{\left(15 x \right)}}{15}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                             
 |                                        3     
 |      3               4*cos(5*x)   4*cos (5*x)
 | 4*sin (5*x) dx = C - ---------- + -----------
 |                          5             15    
/                                               
4sin3(5x)dx=C+4cos3(5x)154cos(5x)5\int 4 \sin^{3}{\left(5 x \right)}\, dx = C + \frac{4 \cos^{3}{\left(5 x \right)}}{15} - \frac{4 \cos{\left(5 x \right)}}{5}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90-1010
Respuesta [src]
                     3   
8    4*cos(5)   4*cos (5)
-- - -------- + ---------
15      5           15   
4cos(5)5+4cos3(5)15+815- \frac{4 \cos{\left(5 \right)}}{5} + \frac{4 \cos^{3}{\left(5 \right)}}{15} + \frac{8}{15}
=
=
                     3   
8    4*cos(5)   4*cos (5)
-- - -------- + ---------
15      5           15   
4cos(5)5+4cos3(5)15+815- \frac{4 \cos{\left(5 \right)}}{5} + \frac{4 \cos^{3}{\left(5 \right)}}{15} + \frac{8}{15}
8/15 - 4*cos(5)/5 + 4*cos(5)^3/15
Respuesta numérica [src]
0.312490161198143
0.312490161198143

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