Sr Examen

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Integral de sin^2(2x)cos^3(2x) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
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 |  sin (2*x)*cos (2*x) dx
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0                         
01sin2(2x)cos3(2x)dx\int\limits_{0}^{1} \sin^{2}{\left(2 x \right)} \cos^{3}{\left(2 x \right)}\, dx
Integral(sin(2*x)^2*cos(2*x)^3, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Vuelva a escribir el integrando:

    sin2(2x)cos3(2x)=(1sin2(2x))sin2(2x)cos(2x)\sin^{2}{\left(2 x \right)} \cos^{3}{\left(2 x \right)} = \left(1 - \sin^{2}{\left(2 x \right)}\right) \sin^{2}{\left(2 x \right)} \cos{\left(2 x \right)}

  2. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

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

      Luego que du=2cos(2x)dxdu = 2 \cos{\left(2 x \right)} dx y ponemos dudu:

      (u42+u22)du\int \left(- \frac{u^{4}}{2} + \frac{u^{2}}{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:

          (u42)du=u4du2\int \left(- \frac{u^{4}}{2}\right)\, du = - \frac{\int u^{4}\, du}{2}

          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: u510- \frac{u^{5}}{10}

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

          u22du=u2du2\int \frac{u^{2}}{2}\, du = \frac{\int u^{2}\, du}{2}

          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: u36\frac{u^{3}}{6}

        El resultado es: u510+u36- \frac{u^{5}}{10} + \frac{u^{3}}{6}

      Si ahora sustituir uu más en:

      sin5(2x)10+sin3(2x)6- \frac{\sin^{5}{\left(2 x \right)}}{10} + \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{6}

    Método #2

    1. Vuelva a escribir el integrando:

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

        (sin4(2x)cos(2x))dx=sin4(2x)cos(2x)dx\int \left(- \sin^{4}{\left(2 x \right)} \cos{\left(2 x \right)}\right)\, dx = - \int \sin^{4}{\left(2 x \right)} \cos{\left(2 x \right)}\, dx

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

          Luego que du=2cos(2x)dxdu = 2 \cos{\left(2 x \right)} dx y ponemos du2\frac{du}{2}:

          u42du\int \frac{u^{4}}{2}\, du

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

            u4du=u4du2\int u^{4}\, du = \frac{\int u^{4}\, du}{2}

            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: u510\frac{u^{5}}{10}

          Si ahora sustituir uu más en:

          sin5(2x)10\frac{\sin^{5}{\left(2 x \right)}}{10}

        Por lo tanto, el resultado es: sin5(2x)10- \frac{\sin^{5}{\left(2 x \right)}}{10}

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

        Luego que du=2cos(2x)dxdu = 2 \cos{\left(2 x \right)} dx y ponemos du2\frac{du}{2}:

        u22du\int \frac{u^{2}}{2}\, du

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

          u2du=u2du2\int u^{2}\, du = \frac{\int u^{2}\, du}{2}

          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: u36\frac{u^{3}}{6}

        Si ahora sustituir uu más en:

        sin3(2x)6\frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{6}

      El resultado es: sin5(2x)10+sin3(2x)6- \frac{\sin^{5}{\left(2 x \right)}}{10} + \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{6}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

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

        (sin4(2x)cos(2x))dx=sin4(2x)cos(2x)dx\int \left(- \sin^{4}{\left(2 x \right)} \cos{\left(2 x \right)}\right)\, dx = - \int \sin^{4}{\left(2 x \right)} \cos{\left(2 x \right)}\, dx

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

          Luego que du=2cos(2x)dxdu = 2 \cos{\left(2 x \right)} dx y ponemos du2\frac{du}{2}:

          u42du\int \frac{u^{4}}{2}\, du

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

            u4du=u4du2\int u^{4}\, du = \frac{\int u^{4}\, du}{2}

            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: u510\frac{u^{5}}{10}

          Si ahora sustituir uu más en:

          sin5(2x)10\frac{\sin^{5}{\left(2 x \right)}}{10}

        Por lo tanto, el resultado es: sin5(2x)10- \frac{\sin^{5}{\left(2 x \right)}}{10}

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

        Luego que du=2cos(2x)dxdu = 2 \cos{\left(2 x \right)} dx y ponemos du2\frac{du}{2}:

        u22du\int \frac{u^{2}}{2}\, du

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

          u2du=u2du2\int u^{2}\, du = \frac{\int u^{2}\, du}{2}

          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: u36\frac{u^{3}}{6}

        Si ahora sustituir uu más en:

        sin3(2x)6\frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{6}

      El resultado es: sin5(2x)10+sin3(2x)6- \frac{\sin^{5}{\left(2 x \right)}}{10} + \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{6}

  3. Añadimos la constante de integración:

    sin5(2x)10+sin3(2x)6+constant- \frac{\sin^{5}{\left(2 x \right)}}{10} + \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{6}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

sin5(2x)10+sin3(2x)6+constant- \frac{\sin^{5}{\left(2 x \right)}}{10} + \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{6}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
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 |                                 5           3     
 |    2         3               sin (2*x)   sin (2*x)
 | sin (2*x)*cos (2*x) dx = C - --------- + ---------
 |                                  10          6    
/                                                    
sin2(2x)cos3(2x)dx=Csin5(2x)10+sin3(2x)6\int \sin^{2}{\left(2 x \right)} \cos^{3}{\left(2 x \right)}\, dx = C - \frac{\sin^{5}{\left(2 x \right)}}{10} + \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{6}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900.25-0.25
Respuesta [src]
     5         3   
  sin (2)   sin (2)
- ------- + -------
     10        6   
sin5(2)10+sin3(2)6- \frac{\sin^{5}{\left(2 \right)}}{10} + \frac{\sin^{3}{\left(2 \right)}}{6}
=
=
     5         3   
  sin (2)   sin (2)
- ------- + -------
     10        6   
sin5(2)10+sin3(2)6- \frac{\sin^{5}{\left(2 \right)}}{10} + \frac{\sin^{3}{\left(2 \right)}}{6}
-sin(2)^5/10 + sin(2)^3/6
Respuesta numérica [src]
0.0631417992259025
0.0631417992259025

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