Integral de e^(-3x)*(sin2x) dx

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

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

   1. Usamos la integración por partes:

      $\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$

      que $u{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}$ y que $\operatorname{dv}{\left(x \right)} = e^{- 3 x}$.

      Entonces $\operatorname{du}{\left(x \right)} = - \sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}$.

      Para buscar $v{\left(x \right)}$:

      1. que $u = - 3 x$.

         Luego que $du = - 3 dx$ y ponemos $- \frac{du}{3}$:

         $\int \left(- \frac{e^{u}}{3}\right)\, du$

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

            $\text{False}$

            1. La integral de la función exponencial es la mesma.

               $\int e^{u}\, du = e^{u}$

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

         Si ahora sustituir $u$ más en:

         $- \frac{e^{- 3 x}}{3}$

      Ahora resolvemos podintegral.

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

      $\int \left(- \frac{\left(- \sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right) e^{- 3 x}}{3}\right)\, dx = - \frac{\int \left(- \sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right) e^{- 3 x}\, dx}{3}$

      1. Vuelva a escribir el integrando:

         $\left(- \sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right) e^{- 3 x} = - e^{- 3 x} \sin^{2}{\left(x \right)} + e^{- 3 x} \cos^{2}{\left(x \right)}$

      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:

            $\int \left(- e^{- 3 x} \sin^{2}{\left(x \right)}\right)\, dx = - \int e^{- 3 x} \sin^{2}{\left(x \right)}\, dx$

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

               Pero la integral

               $- \frac{11 e^{- 3 x} \sin^{2}{\left(x \right)}}{39} - \frac{2 e^{- 3 x} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{13} - \frac{2 e^{- 3 x} \cos^{2}{\left(x \right)}}{39}$

            Por lo tanto, el resultado es: $\frac{11 e^{- 3 x} \sin^{2}{\left(x \right)}}{39} + \frac{2 e^{- 3 x} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{13} + \frac{2 e^{- 3 x} \cos^{2}{\left(x \right)}}{39}$

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

            Pero la integral

            $- \frac{2 e^{- 3 x} \sin^{2}{\left(x \right)}}{39} + \frac{2 e^{- 3 x} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{13} - \frac{11 e^{- 3 x} \cos^{2}{\left(x \right)}}{39}$

         El resultado es: $\frac{3 e^{- 3 x} \sin^{2}{\left(x \right)}}{13} + \frac{4 e^{- 3 x} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{13} - \frac{3 e^{- 3 x} \cos^{2}{\left(x \right)}}{13}$

      Por lo tanto, el resultado es: $- \frac{e^{- 3 x} \sin^{2}{\left(x \right)}}{13} - \frac{4 e^{- 3 x} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{39} + \frac{e^{- 3 x} \cos^{2}{\left(x \right)}}{13}$

   Por lo tanto, el resultado es: $\frac{2 e^{- 3 x} \sin^{2}{\left(x \right)}}{13} - \frac{6 e^{- 3 x} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{13} - \frac{2 e^{- 3 x} \cos^{2}{\left(x \right)}}{13}$

2. Ahora simplificar:

   $- \frac{\left(3 \sin{\left(2 x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) e^{- 3 x}}{13}$

3. Añadimos la constante de integración:

   $- \frac{\left(3 \sin{\left(2 x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) e^{- 3 x}}{13}+ \mathrm{constant}$

Respuesta:

$- \frac{\left(3 \sin{\left(2 x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)}\right) e^{- 3 x}}{13}+ \mathrm{constant}$