Sr Examen

Integral de cos(x)*sin(x)*xdx dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
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 |  cos(x)*sin(x)*x dx
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0                     
01xsin(x)cos(x)dx\int\limits_{0}^{1} x \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx
Integral((cos(x)*sin(x))*x, (x, 0, 1))
Solución detallada
  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(x)cos(x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}.

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

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

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

      sin(2x)2dx=sin(2x)dx2\int \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2}\, dx = \frac{\int \sin{\left(2 x \right)}\, dx}{2}

      1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

        Método #1

        1. que u=2xu = 2 x.

          Luego que du=2dxdu = 2 dx y ponemos du2\frac{du}{2}:

          sin(u)2du\int \frac{\sin{\left(u \right)}}{2}\, 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)du2\int \sin{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \sin{\left(u \right)}\, du}{2}

            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)2- \frac{\cos{\left(u \right)}}{2}

          Si ahora sustituir uu más en:

          cos(2x)2- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2}

        Método #2

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

          2sin(x)cos(x)dx=2sin(x)cos(x)dx\int 2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx = 2 \int \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx

          1. 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 du- du:

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

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

                udu=udu\int u\, du = - \int u\, du

                1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                  udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

                Por lo tanto, el resultado es: u22- \frac{u^{2}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              cos2(x)2- \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{2}

            Método #2

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

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

              udu\int u\, du

              1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

                udu=u22\int u\, du = \frac{u^{2}}{2}

              Si ahora sustituir uu más en:

              sin2(x)2\frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{2}

          Por lo tanto, el resultado es: cos2(x)- \cos^{2}{\left(x \right)}

      Por lo tanto, el resultado es: cos(2x)4- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{4}

    Ahora resolvemos podintegral.

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

    (cos(2x)4)dx=cos(2x)dx4\int \left(- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{4}\right)\, dx = - \frac{\int \cos{\left(2 x \right)}\, dx}{4}

    1. que u=2xu = 2 x.

      Luego que du=2dxdu = 2 dx y ponemos du2\frac{du}{2}:

      cos(u)2du\int \frac{\cos{\left(u \right)}}{2}\, 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)du2\int \cos{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \cos{\left(u \right)}\, du}{2}

        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)2\frac{\sin{\left(u \right)}}{2}

      Si ahora sustituir uu más en:

      sin(2x)2\frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2}

    Por lo tanto, el resultado es: sin(2x)8- \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{8}

  3. Añadimos la constante de integración:

    xcos(2x)4+sin(2x)8+constant- \frac{x \cos{\left(2 x \right)}}{4} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{8}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

xcos(2x)4+sin(2x)8+constant- \frac{x \cos{\left(2 x \right)}}{4} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{8}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
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 |                          sin(2*x)   x*cos(2*x)
 | cos(x)*sin(x)*x dx = C + -------- - ----------
 |                             8           4     
/                                                
xsin(x)cos(x)dx=Cxcos(2x)4+sin(2x)8\int x \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx = C - \frac{x \cos{\left(2 x \right)}}{4} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{8}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900.00.5
Respuesta [src]
     2         2                   
  cos (1)   sin (1)   cos(1)*sin(1)
- ------- + ------- + -------------
     4         4            4      
cos2(1)4+sin(1)cos(1)4+sin2(1)4- \frac{\cos^{2}{\left(1 \right)}}{4} + \frac{\sin{\left(1 \right)} \cos{\left(1 \right)}}{4} + \frac{\sin^{2}{\left(1 \right)}}{4}
=
=
     2         2                   
  cos (1)   sin (1)   cos(1)*sin(1)
- ------- + ------- + -------------
     4         4            4      
cos2(1)4+sin(1)cos(1)4+sin2(1)4- \frac{\cos^{2}{\left(1 \right)}}{4} + \frac{\sin{\left(1 \right)} \cos{\left(1 \right)}}{4} + \frac{\sin^{2}{\left(1 \right)}}{4}
-cos(1)^2/4 + sin(1)^2/4 + cos(1)*sin(1)/4
Respuesta numérica [src]
0.217698887489996
0.217698887489996

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