Sr Examen

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Integral de x^2sin3xdx dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1               
  /               
 |                
 |   2            
 |  x *sin(3*x) dx
 |                
/                 
0                 
01x2sin(3x)dx\int\limits_{0}^{1} x^{2} \sin{\left(3 x \right)}\, dx
Integral(x^2*sin(3*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)=x2u{\left(x \right)} = x^{2} y que dv(x)=sin(3x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \sin{\left(3 x \right)}.

    Entonces du(x)=2x\operatorname{du}{\left(x \right)} = 2 x.

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

    1. que u=3xu = 3 x.

      Luego que du=3dxdu = 3 dx y ponemos du3\frac{du}{3}:

      sin(u)3du\int \frac{\sin{\left(u \right)}}{3}\, 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)du3\int \sin{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \sin{\left(u \right)}\, du}{3}

        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)3- \frac{\cos{\left(u \right)}}{3}

      Si ahora sustituir uu más en:

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

    Ahora resolvemos podintegral.

  2. Usamos la integración por partes:

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

    que u(x)=2x3u{\left(x \right)} = - \frac{2 x}{3} y que dv(x)=cos(3x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \cos{\left(3 x \right)}.

    Entonces du(x)=23\operatorname{du}{\left(x \right)} = - \frac{2}{3}.

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

    1. que u=3xu = 3 x.

      Luego que du=3dxdu = 3 dx y ponemos du3\frac{du}{3}:

      cos(u)3du\int \frac{\cos{\left(u \right)}}{3}\, 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)du3\int \cos{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \cos{\left(u \right)}\, du}{3}

        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)3\frac{\sin{\left(u \right)}}{3}

      Si ahora sustituir uu más en:

      sin(3x)3\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{3}

    Ahora resolvemos podintegral.

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

    (2sin(3x)9)dx=2sin(3x)dx9\int \left(- \frac{2 \sin{\left(3 x \right)}}{9}\right)\, dx = - \frac{2 \int \sin{\left(3 x \right)}\, dx}{9}

    1. que u=3xu = 3 x.

      Luego que du=3dxdu = 3 dx y ponemos du3\frac{du}{3}:

      sin(u)3du\int \frac{\sin{\left(u \right)}}{3}\, 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)du3\int \sin{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \sin{\left(u \right)}\, du}{3}

        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)3- \frac{\cos{\left(u \right)}}{3}

      Si ahora sustituir uu más en:

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

    Por lo tanto, el resultado es: 2cos(3x)27\frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{27}

  4. Añadimos la constante de integración:

    x2cos(3x)3+2xsin(3x)9+2cos(3x)27+constant- \frac{x^{2} \cos{\left(3 x \right)}}{3} + \frac{2 x \sin{\left(3 x \right)}}{9} + \frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{27}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x2cos(3x)3+2xsin(3x)9+2cos(3x)27+constant- \frac{x^{2} \cos{\left(3 x \right)}}{3} + \frac{2 x \sin{\left(3 x \right)}}{9} + \frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{27}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
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 |                                    2                        
 |  2                   2*cos(3*x)   x *cos(3*x)   2*x*sin(3*x)
 | x *sin(3*x) dx = C + ---------- - ----------- + ------------
 |                          27            3             9      
/                                                              
x2sin(3x)dx=Cx2cos(3x)3+2xsin(3x)9+2cos(3x)27\int x^{2} \sin{\left(3 x \right)}\, dx = C - \frac{x^{2} \cos{\left(3 x \right)}}{3} + \frac{2 x \sin{\left(3 x \right)}}{9} + \frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{27}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900.00.5
Respuesta [src]
  2    7*cos(3)   2*sin(3)
- -- - -------- + --------
  27      27         9    
227+2sin(3)97cos(3)27- \frac{2}{27} + \frac{2 \sin{\left(3 \right)}}{9} - \frac{7 \cos{\left(3 \right)}}{27}
=
=
  2    7*cos(3)   2*sin(3)
- -- - -------- + --------
  27      27         9    
227+2sin(3)97cos(3)27- \frac{2}{27} + \frac{2 \sin{\left(3 \right)}}{9} - \frac{7 \cos{\left(3 \right)}}{27}
-2/27 - 7*cos(3)/27 + 2*sin(3)/9
Respuesta numérica [src]
0.213950649057864
0.213950649057864

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