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Integral de (4x-5)sin5xdx dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                      
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 |                       
 |  (4*x - 5)*sin(5*x) dx
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0                        
01(4x5)sin(5x)dx\int\limits_{0}^{1} \left(4 x - 5\right) \sin{\left(5 x \right)}\, dx
Integral((4*x - 5)*sin(5*x), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (4x5)sin(5x)=4xsin(5x)5sin(5x)\left(4 x - 5\right) \sin{\left(5 x \right)} = 4 x \sin{\left(5 x \right)} - 5 \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:

        4xsin(5x)dx=4xsin(5x)dx\int 4 x \sin{\left(5 x \right)}\, dx = 4 \int x \sin{\left(5 x \right)}\, dx

        1. Usamos la integración por partes:

          udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

          que u(x)=xu{\left(x \right)} = x y que dv(x)=sin(5x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \sin{\left(5 x \right)}.

          Entonces du(x)=1\operatorname{du}{\left(x \right)} = 1.

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

          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}

          Ahora resolvemos podintegral.

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

          (cos(5x)5)dx=cos(5x)dx5\int \left(- \frac{\cos{\left(5 x \right)}}{5}\right)\, dx = - \frac{\int \cos{\left(5 x \right)}\, dx}{5}

          1. que u=5xu = 5 x.

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

            cos(u)5du\int \frac{\cos{\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:

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

              1. La integral del coseno es seno:

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

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

            Si ahora sustituir uu más en:

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

          Por lo tanto, el resultado es: sin(5x)25- \frac{\sin{\left(5 x \right)}}{25}

        Por lo tanto, el resultado es: 4xcos(5x)5+4sin(5x)25- \frac{4 x \cos{\left(5 x \right)}}{5} + \frac{4 \sin{\left(5 x \right)}}{25}

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

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

        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}

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

      El resultado es: 4xcos(5x)5+4sin(5x)25+cos(5x)- \frac{4 x \cos{\left(5 x \right)}}{5} + \frac{4 \sin{\left(5 x \right)}}{25} + \cos{\left(5 x \right)}

    Método #2

    1. Usamos la integración por partes:

      udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

      que u(x)=4x5u{\left(x \right)} = 4 x - 5 y que dv(x)=sin(5x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \sin{\left(5 x \right)}.

      Entonces du(x)=4\operatorname{du}{\left(x \right)} = 4.

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

      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}

      Ahora resolvemos podintegral.

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

      (4cos(5x)5)dx=4cos(5x)dx5\int \left(- \frac{4 \cos{\left(5 x \right)}}{5}\right)\, dx = - \frac{4 \int \cos{\left(5 x \right)}\, dx}{5}

      1. que u=5xu = 5 x.

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

        cos(u)5du\int \frac{\cos{\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:

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

          1. La integral del coseno es seno:

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

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

        Si ahora sustituir uu más en:

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

      Por lo tanto, el resultado es: 4sin(5x)25- \frac{4 \sin{\left(5 x \right)}}{25}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (4x5)sin(5x)=4xsin(5x)5sin(5x)\left(4 x - 5\right) \sin{\left(5 x \right)} = 4 x \sin{\left(5 x \right)} - 5 \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:

        4xsin(5x)dx=4xsin(5x)dx\int 4 x \sin{\left(5 x \right)}\, dx = 4 \int x \sin{\left(5 x \right)}\, dx

        1. Usamos la integración por partes:

          udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

          que u(x)=xu{\left(x \right)} = x y que dv(x)=sin(5x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \sin{\left(5 x \right)}.

          Entonces du(x)=1\operatorname{du}{\left(x \right)} = 1.

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

          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}

          Ahora resolvemos podintegral.

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

          (cos(5x)5)dx=cos(5x)dx5\int \left(- \frac{\cos{\left(5 x \right)}}{5}\right)\, dx = - \frac{\int \cos{\left(5 x \right)}\, dx}{5}

          1. que u=5xu = 5 x.

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

            cos(u)5du\int \frac{\cos{\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:

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

              1. La integral del coseno es seno:

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

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

            Si ahora sustituir uu más en:

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

          Por lo tanto, el resultado es: sin(5x)25- \frac{\sin{\left(5 x \right)}}{25}

        Por lo tanto, el resultado es: 4xcos(5x)5+4sin(5x)25- \frac{4 x \cos{\left(5 x \right)}}{5} + \frac{4 \sin{\left(5 x \right)}}{25}

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

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

        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}

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

      El resultado es: 4xcos(5x)5+4sin(5x)25+cos(5x)- \frac{4 x \cos{\left(5 x \right)}}{5} + \frac{4 \sin{\left(5 x \right)}}{25} + \cos{\left(5 x \right)}

  2. Añadimos la constante de integración:

    4xcos(5x)5+4sin(5x)25+cos(5x)+constant- \frac{4 x \cos{\left(5 x \right)}}{5} + \frac{4 \sin{\left(5 x \right)}}{25} + \cos{\left(5 x \right)}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

4xcos(5x)5+4sin(5x)25+cos(5x)+constant- \frac{4 x \cos{\left(5 x \right)}}{5} + \frac{4 \sin{\left(5 x \right)}}{25} + \cos{\left(5 x \right)}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                
 |                             4*sin(5*x)   4*x*cos(5*x)           
 | (4*x - 5)*sin(5*x) dx = C + ---------- - ------------ + cos(5*x)
 |                                 25            5                 
/                                                                  
(4x5)sin(5x)dx=C4xcos(5x)5+4sin(5x)25+cos(5x)\int \left(4 x - 5\right) \sin{\left(5 x \right)}\, dx = C - \frac{4 x \cos{\left(5 x \right)}}{5} + \frac{4 \sin{\left(5 x \right)}}{25} + \cos{\left(5 x \right)}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.905-5
Respuesta [src]
     cos(5)   4*sin(5)
-1 + ------ + --------
       5         25   
1+4sin(5)25+cos(5)5-1 + \frac{4 \sin{\left(5 \right)}}{25} + \frac{\cos{\left(5 \right)}}{5}
=
=
     cos(5)   4*sin(5)
-1 + ------ + --------
       5         25   
1+4sin(5)25+cos(5)5-1 + \frac{4 \sin{\left(5 \right)}}{25} + \frac{\cos{\left(5 \right)}}{5}
-1 + cos(5)/5 + 4*sin(5)/25
Respuesta numérica [src]
-1.09669544685346
-1.09669544685346

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