Integral de (17/8*cos^2(x)-1/4*cos^4(x)*sin^2(x)) dx
Solución
Solución detallada
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − sin 2 ( x ) cos 4 ( x ) 4 ) d x = − ∫ sin 2 ( x ) cos 4 ( x ) 4 d x \int \left(- \sin^{2}{\left(x \right)} \frac{\cos^{4}{\left(x \right)}}{4}\right)\, dx = - \int \frac{\sin^{2}{\left(x \right)} \cos^{4}{\left(x \right)}}{4}\, dx ∫ ( − sin 2 ( x ) 4 c o s 4 ( x ) ) d x = − ∫ 4 s i n 2 ( x ) c o s 4 ( x ) d x
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ sin 2 ( x ) cos 4 ( x ) 4 d x = ∫ sin 2 ( x ) cos 4 ( x ) d x 4 \int \frac{\sin^{2}{\left(x \right)} \cos^{4}{\left(x \right)}}{4}\, dx = \frac{\int \sin^{2}{\left(x \right)} \cos^{4}{\left(x \right)}\, dx}{4} ∫ 4 s i n 2 ( x ) c o s 4 ( x ) d x = 4 ∫ s i n 2 ( x ) c o s 4 ( x ) d x
Vuelva a escribir el integrando:
sin 2 ( x ) cos 4 ( x ) = ( 1 2 − cos ( 2 x ) 2 ) ( cos ( 2 x ) 2 + 1 2 ) 2 \sin^{2}{\left(x \right)} \cos^{4}{\left(x \right)} = \left(\frac{1}{2} - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2}\right) \left(\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2} + \frac{1}{2}\right)^{2} sin 2 ( x ) cos 4 ( x ) = ( 2 1 − 2 c o s ( 2 x ) ) ( 2 c o s ( 2 x ) + 2 1 ) 2
Hay varias maneras de calcular esta integral.
Método #1
que u = 2 x u = 2 x u = 2 x .
Luego que d u = 2 d x du = 2 dx d u = 2 d x y ponemos d u du d u :
∫ ( − cos 3 ( u ) 16 − cos 2 ( u ) 16 + cos ( u ) 16 + 1 16 ) d u \int \left(- \frac{\cos^{3}{\left(u \right)}}{16} - \frac{\cos^{2}{\left(u \right)}}{16} + \frac{\cos{\left(u \right)}}{16} + \frac{1}{16}\right)\, du ∫ ( − 16 c o s 3 ( u ) − 16 c o s 2 ( u ) + 16 c o s ( u ) + 16 1 ) d u
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − cos 3 ( u ) 16 ) d u = − ∫ cos 3 ( u ) d u 16 \int \left(- \frac{\cos^{3}{\left(u \right)}}{16}\right)\, du = - \frac{\int \cos^{3}{\left(u \right)}\, du}{16} ∫ ( − 16 c o s 3 ( u ) ) d u = − 16 ∫ c o s 3 ( u ) d u
Vuelva a escribir el integrando:
cos 3 ( u ) = ( 1 − sin 2 ( u ) ) cos ( u ) \cos^{3}{\left(u \right)} = \left(1 - \sin^{2}{\left(u \right)}\right) \cos{\left(u \right)} cos 3 ( u ) = ( 1 − sin 2 ( u ) ) cos ( u )
que u = sin ( u ) u = \sin{\left(u \right)} u = sin ( u ) .
Luego que d u = cos ( u ) d u du = \cos{\left(u \right)} du d u = cos ( u ) d u y ponemos d u du d u :
∫ ( 1 − u 2 ) d u \int \left(1 - u^{2}\right)\, du ∫ ( 1 − u 2 ) d u
Integramos término a término:
La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:
∫ 1 d u = u \int 1\, du = u ∫ 1 d u = u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − u 2 ) d u = − ∫ u 2 d u \int \left(- u^{2}\right)\, du = - \int u^{2}\, du ∫ ( − u 2 ) d u = − ∫ u 2 d u
Integral u n u^{n} u n es u n + 1 n + 1 \frac{u^{n + 1}}{n + 1} n + 1 u n + 1 when n ≠ − 1 n \neq -1 n = − 1 :
∫ u 2 d u = u 3 3 \int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3} ∫ u 2 d u = 3 u 3
Por lo tanto, el resultado es: − u 3 3 - \frac{u^{3}}{3} − 3 u 3
El resultado es: − u 3 3 + u - \frac{u^{3}}{3} + u − 3 u 3 + u
Si ahora sustituir u u u más en:
− sin 3 ( u ) 3 + sin ( u ) - \frac{\sin^{3}{\left(u \right)}}{3} + \sin{\left(u \right)} − 3 s i n 3 ( u ) + sin ( u )
Por lo tanto, el resultado es: sin 3 ( u ) 48 − sin ( u ) 16 \frac{\sin^{3}{\left(u \right)}}{48} - \frac{\sin{\left(u \right)}}{16} 48 s i n 3 ( u ) − 16 s i n ( u )
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − cos 2 ( u ) 16 ) d u = − ∫ cos 2 ( u ) d u 16 \int \left(- \frac{\cos^{2}{\left(u \right)}}{16}\right)\, du = - \frac{\int \cos^{2}{\left(u \right)}\, du}{16} ∫ ( − 16 c o s 2 ( u ) ) d u = − 16 ∫ c o s 2 ( u ) d u
Vuelva a escribir el integrando:
cos 2 ( u ) = cos ( 2 u ) 2 + 1 2 \cos^{2}{\left(u \right)} = \frac{\cos{\left(2 u \right)}}{2} + \frac{1}{2} cos 2 ( u ) = 2 c o s ( 2 u ) + 2 1
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ cos ( 2 u ) 2 d u = ∫ cos ( 2 u ) d u 2 \int \frac{\cos{\left(2 u \right)}}{2}\, du = \frac{\int \cos{\left(2 u \right)}\, du}{2} ∫ 2 c o s ( 2 u ) d u = 2 ∫ c o s ( 2 u ) d u
que u = 2 u u = 2 u u = 2 u .
Luego que d u = 2 d u du = 2 du d u = 2 d u y ponemos d u 2 \frac{du}{2} 2 d u :
∫ cos ( u ) 2 d u \int \frac{\cos{\left(u \right)}}{2}\, du ∫ 2 c o s ( u ) d u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ cos ( u ) d u = ∫ cos ( u ) d u 2 \int \cos{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \cos{\left(u \right)}\, du}{2} ∫ cos ( u ) d u = 2 ∫ c o s ( u ) d u
La integral del coseno es seno:
∫ cos ( u ) d u = sin ( u ) \int \cos{\left(u \right)}\, du = \sin{\left(u \right)} ∫ cos ( u ) d u = sin ( u )
Por lo tanto, el resultado es: sin ( u ) 2 \frac{\sin{\left(u \right)}}{2} 2 s i n ( u )
Si ahora sustituir u u u más en:
sin ( 2 u ) 2 \frac{\sin{\left(2 u \right)}}{2} 2 s i n ( 2 u )
Por lo tanto, el resultado es: sin ( 2 u ) 4 \frac{\sin{\left(2 u \right)}}{4} 4 s i n ( 2 u )
La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:
∫ 1 2 d u = u 2 \int \frac{1}{2}\, du = \frac{u}{2} ∫ 2 1 d u = 2 u
El resultado es: u 2 + sin ( 2 u ) 4 \frac{u}{2} + \frac{\sin{\left(2 u \right)}}{4} 2 u + 4 s i n ( 2 u )
Por lo tanto, el resultado es: − u 32 − sin ( 2 u ) 64 - \frac{u}{32} - \frac{\sin{\left(2 u \right)}}{64} − 32 u − 64 s i n ( 2 u )
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ cos ( u ) 16 d u = ∫ cos ( u ) d u 16 \int \frac{\cos{\left(u \right)}}{16}\, du = \frac{\int \cos{\left(u \right)}\, du}{16} ∫ 16 c o s ( u ) d u = 16 ∫ c o s ( u ) d u
La integral del coseno es seno:
∫ cos ( u ) d u = sin ( u ) \int \cos{\left(u \right)}\, du = \sin{\left(u \right)} ∫ cos ( u ) d u = sin ( u )
Por lo tanto, el resultado es: sin ( u ) 16 \frac{\sin{\left(u \right)}}{16} 16 s i n ( u )
La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:
∫ 1 16 d u = u 16 \int \frac{1}{16}\, du = \frac{u}{16} ∫ 16 1 d u = 16 u
El resultado es: u 32 − sin ( 2 u ) 64 + sin 3 ( u ) 48 \frac{u}{32} - \frac{\sin{\left(2 u \right)}}{64} + \frac{\sin^{3}{\left(u \right)}}{48} 32 u − 64 s i n ( 2 u ) + 48 s i n 3 ( u )
Si ahora sustituir u u u más en:
x 16 + sin 3 ( 2 x ) 48 − sin ( 4 x ) 64 \frac{x}{16} + \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{48} - \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{64} 16 x + 48 s i n 3 ( 2 x ) − 64 s i n ( 4 x )
Método #2
Vuelva a escribir el integrando:
( 1 2 − cos ( 2 x ) 2 ) ( cos ( 2 x ) 2 + 1 2 ) 2 = − cos 3 ( 2 x ) 8 − cos 2 ( 2 x ) 8 + cos ( 2 x ) 8 + 1 8 \left(\frac{1}{2} - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2}\right) \left(\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2} + \frac{1}{2}\right)^{2} = - \frac{\cos^{3}{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\cos^{2}{\left(2 x \right)}}{8} + \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} + \frac{1}{8} ( 2 1 − 2 c o s ( 2 x ) ) ( 2 c o s ( 2 x ) + 2 1 ) 2 = − 8 c o s 3 ( 2 x ) − 8 c o s 2 ( 2 x ) + 8 c o s ( 2 x ) + 8 1
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − cos 3 ( 2 x ) 8 ) d x = − ∫ cos 3 ( 2 x ) d x 8 \int \left(- \frac{\cos^{3}{\left(2 x \right)}}{8}\right)\, dx = - \frac{\int \cos^{3}{\left(2 x \right)}\, dx}{8} ∫ ( − 8 c o s 3 ( 2 x ) ) d x = − 8 ∫ c o s 3 ( 2 x ) d x
Vuelva a escribir el integrando:
cos 3 ( 2 x ) = ( 1 − sin 2 ( 2 x ) ) cos ( 2 x ) \cos^{3}{\left(2 x \right)} = \left(1 - \sin^{2}{\left(2 x \right)}\right) \cos{\left(2 x \right)} cos 3 ( 2 x ) = ( 1 − sin 2 ( 2 x ) ) cos ( 2 x )
que u = sin ( 2 x ) u = \sin{\left(2 x \right)} u = sin ( 2 x ) .
Luego que d u = 2 cos ( 2 x ) d x du = 2 \cos{\left(2 x \right)} dx d u = 2 cos ( 2 x ) d x y ponemos d u du d u :
∫ ( 1 2 − u 2 2 ) d u \int \left(\frac{1}{2} - \frac{u^{2}}{2}\right)\, du ∫ ( 2 1 − 2 u 2 ) d u
Integramos término a término:
La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:
∫ 1 2 d u = u 2 \int \frac{1}{2}\, du = \frac{u}{2} ∫ 2 1 d u = 2 u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − u 2 2 ) d u = − ∫ u 2 d u 2 \int \left(- \frac{u^{2}}{2}\right)\, du = - \frac{\int u^{2}\, du}{2} ∫ ( − 2 u 2 ) d u = − 2 ∫ u 2 d u
Integral u n u^{n} u n es u n + 1 n + 1 \frac{u^{n + 1}}{n + 1} n + 1 u n + 1 when n ≠ − 1 n \neq -1 n = − 1 :
∫ u 2 d u = u 3 3 \int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3} ∫ u 2 d u = 3 u 3
Por lo tanto, el resultado es: − u 3 6 - \frac{u^{3}}{6} − 6 u 3
El resultado es: − u 3 6 + u 2 - \frac{u^{3}}{6} + \frac{u}{2} − 6 u 3 + 2 u
Si ahora sustituir u u u más en:
− sin 3 ( 2 x ) 6 + sin ( 2 x ) 2 - \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{6} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} − 6 s i n 3 ( 2 x ) + 2 s i n ( 2 x )
Por lo tanto, el resultado es: sin 3 ( 2 x ) 48 − sin ( 2 x ) 16 \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{48} - \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{16} 48 s i n 3 ( 2 x ) − 16 s i n ( 2 x )
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − cos 2 ( 2 x ) 8 ) d x = − ∫ cos 2 ( 2 x ) d x 8 \int \left(- \frac{\cos^{2}{\left(2 x \right)}}{8}\right)\, dx = - \frac{\int \cos^{2}{\left(2 x \right)}\, dx}{8} ∫ ( − 8 c o s 2 ( 2 x ) ) d x = − 8 ∫ c o s 2 ( 2 x ) d x
Vuelva a escribir el integrando:
cos 2 ( 2 x ) = cos ( 4 x ) 2 + 1 2 \cos^{2}{\left(2 x \right)} = \frac{\cos{\left(4 x \right)}}{2} + \frac{1}{2} cos 2 ( 2 x ) = 2 c o s ( 4 x ) + 2 1
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ cos ( 4 x ) 2 d x = ∫ cos ( 4 x ) d x 2 \int \frac{\cos{\left(4 x \right)}}{2}\, dx = \frac{\int \cos{\left(4 x \right)}\, dx}{2} ∫ 2 c o s ( 4 x ) d x = 2 ∫ c o s ( 4 x ) d x
que u = 4 x u = 4 x u = 4 x .
Luego que d u = 4 d x du = 4 dx d u = 4 d x y ponemos d u 4 \frac{du}{4} 4 d u :
∫ cos ( u ) 4 d u \int \frac{\cos{\left(u \right)}}{4}\, du ∫ 4 c o s ( u ) d u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ cos ( u ) d u = ∫ cos ( u ) d u 4 \int \cos{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \cos{\left(u \right)}\, du}{4} ∫ cos ( u ) d u = 4 ∫ c o s ( u ) d u
La integral del coseno es seno:
∫ cos ( u ) d u = sin ( u ) \int \cos{\left(u \right)}\, du = \sin{\left(u \right)} ∫ cos ( u ) d u = sin ( u )
Por lo tanto, el resultado es: sin ( u ) 4 \frac{\sin{\left(u \right)}}{4} 4 s i n ( u )
Si ahora sustituir u u u más en:
sin ( 4 x ) 4 \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{4} 4 s i n ( 4 x )
Por lo tanto, el resultado es: sin ( 4 x ) 8 \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{8} 8 s i n ( 4 x )
La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:
∫ 1 2 d x = x 2 \int \frac{1}{2}\, dx = \frac{x}{2} ∫ 2 1 d x = 2 x
El resultado es: x 2 + sin ( 4 x ) 8 \frac{x}{2} + \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{8} 2 x + 8 s i n ( 4 x )
Por lo tanto, el resultado es: − x 16 − sin ( 4 x ) 64 - \frac{x}{16} - \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{64} − 16 x − 64 s i n ( 4 x )
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ cos ( 2 x ) 8 d x = ∫ cos ( 2 x ) d x 8 \int \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8}\, dx = \frac{\int \cos{\left(2 x \right)}\, dx}{8} ∫ 8 c o s ( 2 x ) d x = 8 ∫ c o s ( 2 x ) d x
que u = 2 x u = 2 x u = 2 x .
Luego que d u = 2 d x du = 2 dx d u = 2 d x y ponemos d u 2 \frac{du}{2} 2 d u :
∫ cos ( u ) 2 d u \int \frac{\cos{\left(u \right)}}{2}\, du ∫ 2 c o s ( u ) d u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ cos ( u ) d u = ∫ cos ( u ) d u 2 \int \cos{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \cos{\left(u \right)}\, du}{2} ∫ cos ( u ) d u = 2 ∫ c o s ( u ) d u
La integral del coseno es seno:
∫ cos ( u ) d u = sin ( u ) \int \cos{\left(u \right)}\, du = \sin{\left(u \right)} ∫ cos ( u ) d u = sin ( u )
Por lo tanto, el resultado es: sin ( u ) 2 \frac{\sin{\left(u \right)}}{2} 2 s i n ( u )
Si ahora sustituir u u u más en:
sin ( 2 x ) 2 \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} 2 s i n ( 2 x )
Por lo tanto, el resultado es: sin ( 2 x ) 16 \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{16} 16 s i n ( 2 x )
La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:
∫ 1 8 d x = x 8 \int \frac{1}{8}\, dx = \frac{x}{8} ∫ 8 1 d x = 8 x
El resultado es: x 16 + sin 3 ( 2 x ) 48 − sin ( 4 x ) 64 \frac{x}{16} + \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{48} - \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{64} 16 x + 48 s i n 3 ( 2 x ) − 64 s i n ( 4 x )
Método #3
Vuelva a escribir el integrando:
( 1 2 − cos ( 2 x ) 2 ) ( cos ( 2 x ) 2 + 1 2 ) 2 = − cos 3 ( 2 x ) 8 − cos 2 ( 2 x ) 8 + cos ( 2 x ) 8 + 1 8 \left(\frac{1}{2} - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2}\right) \left(\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2} + \frac{1}{2}\right)^{2} = - \frac{\cos^{3}{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\cos^{2}{\left(2 x \right)}}{8} + \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} + \frac{1}{8} ( 2 1 − 2 c o s ( 2 x ) ) ( 2 c o s ( 2 x ) + 2 1 ) 2 = − 8 c o s 3 ( 2 x ) − 8 c o s 2 ( 2 x ) + 8 c o s ( 2 x ) + 8 1
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − cos 3 ( 2 x ) 8 ) d x = − ∫ cos 3 ( 2 x ) d x 8 \int \left(- \frac{\cos^{3}{\left(2 x \right)}}{8}\right)\, dx = - \frac{\int \cos^{3}{\left(2 x \right)}\, dx}{8} ∫ ( − 8 c o s 3 ( 2 x ) ) d x = − 8 ∫ c o s 3 ( 2 x ) d x
Vuelva a escribir el integrando:
cos 3 ( 2 x ) = ( 1 − sin 2 ( 2 x ) ) cos ( 2 x ) \cos^{3}{\left(2 x \right)} = \left(1 - \sin^{2}{\left(2 x \right)}\right) \cos{\left(2 x \right)} cos 3 ( 2 x ) = ( 1 − sin 2 ( 2 x ) ) cos ( 2 x )
que u = sin ( 2 x ) u = \sin{\left(2 x \right)} u = sin ( 2 x ) .
Luego que d u = 2 cos ( 2 x ) d x du = 2 \cos{\left(2 x \right)} dx d u = 2 cos ( 2 x ) d x y ponemos d u du d u :
∫ ( 1 2 − u 2 2 ) d u \int \left(\frac{1}{2} - \frac{u^{2}}{2}\right)\, du ∫ ( 2 1 − 2 u 2 ) d u
Integramos término a término:
La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:
∫ 1 2 d u = u 2 \int \frac{1}{2}\, du = \frac{u}{2} ∫ 2 1 d u = 2 u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − u 2 2 ) d u = − ∫ u 2 d u 2 \int \left(- \frac{u^{2}}{2}\right)\, du = - \frac{\int u^{2}\, du}{2} ∫ ( − 2 u 2 ) d u = − 2 ∫ u 2 d u
Integral u n u^{n} u n es u n + 1 n + 1 \frac{u^{n + 1}}{n + 1} n + 1 u n + 1 when n ≠ − 1 n \neq -1 n = − 1 :
∫ u 2 d u = u 3 3 \int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3} ∫ u 2 d u = 3 u 3
Por lo tanto, el resultado es: − u 3 6 - \frac{u^{3}}{6} − 6 u 3
El resultado es: − u 3 6 + u 2 - \frac{u^{3}}{6} + \frac{u}{2} − 6 u 3 + 2 u
Si ahora sustituir u u u más en:
− sin 3 ( 2 x ) 6 + sin ( 2 x ) 2 - \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{6} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} − 6 s i n 3 ( 2 x ) + 2 s i n ( 2 x )
Por lo tanto, el resultado es: sin 3 ( 2 x ) 48 − sin ( 2 x ) 16 \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{48} - \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{16} 48 s i n 3 ( 2 x ) − 16 s i n ( 2 x )
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − cos 2 ( 2 x ) 8 ) d x = − ∫ cos 2 ( 2 x ) d x 8 \int \left(- \frac{\cos^{2}{\left(2 x \right)}}{8}\right)\, dx = - \frac{\int \cos^{2}{\left(2 x \right)}\, dx}{8} ∫ ( − 8 c o s 2 ( 2 x ) ) d x = − 8 ∫ c o s 2 ( 2 x ) d x
Vuelva a escribir el integrando:
cos 2 ( 2 x ) = cos ( 4 x ) 2 + 1 2 \cos^{2}{\left(2 x \right)} = \frac{\cos{\left(4 x \right)}}{2} + \frac{1}{2} cos 2 ( 2 x ) = 2 c o s ( 4 x ) + 2 1
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ cos ( 4 x ) 2 d x = ∫ cos ( 4 x ) d x 2 \int \frac{\cos{\left(4 x \right)}}{2}\, dx = \frac{\int \cos{\left(4 x \right)}\, dx}{2} ∫ 2 c o s ( 4 x ) d x = 2 ∫ c o s ( 4 x ) d x
que u = 4 x u = 4 x u = 4 x .
Luego que d u = 4 d x du = 4 dx d u = 4 d x y ponemos d u 4 \frac{du}{4} 4 d u :
∫ cos ( u ) 4 d u \int \frac{\cos{\left(u \right)}}{4}\, du ∫ 4 c o s ( u ) d u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ cos ( u ) d u = ∫ cos ( u ) d u 4 \int \cos{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \cos{\left(u \right)}\, du}{4} ∫ cos ( u ) d u = 4 ∫ c o s ( u ) d u
La integral del coseno es seno:
∫ cos ( u ) d u = sin ( u ) \int \cos{\left(u \right)}\, du = \sin{\left(u \right)} ∫ cos ( u ) d u = sin ( u )
Por lo tanto, el resultado es: sin ( u ) 4 \frac{\sin{\left(u \right)}}{4} 4 s i n ( u )
Si ahora sustituir u u u más en:
sin ( 4 x ) 4 \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{4} 4 s i n ( 4 x )
Por lo tanto, el resultado es: sin ( 4 x ) 8 \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{8} 8 s i n ( 4 x )
La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:
∫ 1 2 d x = x 2 \int \frac{1}{2}\, dx = \frac{x}{2} ∫ 2 1 d x = 2 x
El resultado es: x 2 + sin ( 4 x ) 8 \frac{x}{2} + \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{8} 2 x + 8 s i n ( 4 x )
Por lo tanto, el resultado es: − x 16 − sin ( 4 x ) 64 - \frac{x}{16} - \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{64} − 16 x − 64 s i n ( 4 x )
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ cos ( 2 x ) 8 d x = ∫ cos ( 2 x ) d x 8 \int \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8}\, dx = \frac{\int \cos{\left(2 x \right)}\, dx}{8} ∫ 8 c o s ( 2 x ) d x = 8 ∫ c o s ( 2 x ) d x
que u = 2 x u = 2 x u = 2 x .
Luego que d u = 2 d x du = 2 dx d u = 2 d x y ponemos d u 2 \frac{du}{2} 2 d u :
∫ cos ( u ) 2 d u \int \frac{\cos{\left(u \right)}}{2}\, du ∫ 2 c o s ( u ) d u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ cos ( u ) d u = ∫ cos ( u ) d u 2 \int \cos{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \cos{\left(u \right)}\, du}{2} ∫ cos ( u ) d u = 2 ∫ c o s ( u ) d u
La integral del coseno es seno:
∫ cos ( u ) d u = sin ( u ) \int \cos{\left(u \right)}\, du = \sin{\left(u \right)} ∫ cos ( u ) d u = sin ( u )
Por lo tanto, el resultado es: sin ( u ) 2 \frac{\sin{\left(u \right)}}{2} 2 s i n ( u )
Si ahora sustituir u u u más en:
sin ( 2 x ) 2 \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} 2 s i n ( 2 x )
Por lo tanto, el resultado es: sin ( 2 x ) 16 \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{16} 16 s i n ( 2 x )
La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:
∫ 1 8 d x = x 8 \int \frac{1}{8}\, dx = \frac{x}{8} ∫ 8 1 d x = 8 x
El resultado es: x 16 + sin 3 ( 2 x ) 48 − sin ( 4 x ) 64 \frac{x}{16} + \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{48} - \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{64} 16 x + 48 s i n 3 ( 2 x ) − 64 s i n ( 4 x )
Por lo tanto, el resultado es: x 64 + sin 3 ( 2 x ) 192 − sin ( 4 x ) 256 \frac{x}{64} + \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{192} - \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{256} 64 x + 192 s i n 3 ( 2 x ) − 256 s i n ( 4 x )
Por lo tanto, el resultado es: − x 64 − sin 3 ( 2 x ) 192 + sin ( 4 x ) 256 - \frac{x}{64} - \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{192} + \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{256} − 64 x − 192 s i n 3 ( 2 x ) + 256 s i n ( 4 x )
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 17 cos 2 ( x ) 8 d x = 17 ∫ cos 2 ( x ) d x 8 \int \frac{17 \cos^{2}{\left(x \right)}}{8}\, dx = \frac{17 \int \cos^{2}{\left(x \right)}\, dx}{8} ∫ 8 17 c o s 2 ( x ) d x = 8 17 ∫ c o s 2 ( x ) d x
Vuelva a escribir el integrando:
cos 2 ( x ) = cos ( 2 x ) 2 + 1 2 \cos^{2}{\left(x \right)} = \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2} + \frac{1}{2} cos 2 ( x ) = 2 c o s ( 2 x ) + 2 1
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ cos ( 2 x ) 2 d x = ∫ cos ( 2 x ) d x 2 \int \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2}\, dx = \frac{\int \cos{\left(2 x \right)}\, dx}{2} ∫ 2 c o s ( 2 x ) d x = 2 ∫ c o s ( 2 x ) d x
que u = 2 x u = 2 x u = 2 x .
Luego que d u = 2 d x du = 2 dx d u = 2 d x y ponemos d u 2 \frac{du}{2} 2 d u :
∫ cos ( u ) 2 d u \int \frac{\cos{\left(u \right)}}{2}\, du ∫ 2 c o s ( u ) d u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ cos ( u ) d u = ∫ cos ( u ) d u 2 \int \cos{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \cos{\left(u \right)}\, du}{2} ∫ cos ( u ) d u = 2 ∫ c o s ( u ) d u
La integral del coseno es seno:
∫ cos ( u ) d u = sin ( u ) \int \cos{\left(u \right)}\, du = \sin{\left(u \right)} ∫ cos ( u ) d u = sin ( u )
Por lo tanto, el resultado es: sin ( u ) 2 \frac{\sin{\left(u \right)}}{2} 2 s i n ( u )
Si ahora sustituir u u u más en:
sin ( 2 x ) 2 \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} 2 s i n ( 2 x )
Por lo tanto, el resultado es: sin ( 2 x ) 4 \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{4} 4 s i n ( 2 x )
La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:
∫ 1 2 d x = x 2 \int \frac{1}{2}\, dx = \frac{x}{2} ∫ 2 1 d x = 2 x
El resultado es: x 2 + sin ( 2 x ) 4 \frac{x}{2} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{4} 2 x + 4 s i n ( 2 x )
Por lo tanto, el resultado es: 17 x 16 + 17 sin ( 2 x ) 32 \frac{17 x}{16} + \frac{17 \sin{\left(2 x \right)}}{32} 16 17 x + 32 17 s i n ( 2 x )
El resultado es: 67 x 64 − sin 3 ( 2 x ) 192 + 17 sin ( 2 x ) 32 + sin ( 4 x ) 256 \frac{67 x}{64} - \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{192} + \frac{17 \sin{\left(2 x \right)}}{32} + \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{256} 64 67 x − 192 s i n 3 ( 2 x ) + 32 17 s i n ( 2 x ) + 256 s i n ( 4 x )
Ahora simplificar:
67 x 64 + 135 sin ( 2 x ) 256 + sin ( 4 x ) 256 + sin ( 6 x ) 768 \frac{67 x}{64} + \frac{135 \sin{\left(2 x \right)}}{256} + \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{256} + \frac{\sin{\left(6 x \right)}}{768} 64 67 x + 256 135 s i n ( 2 x ) + 256 s i n ( 4 x ) + 768 s i n ( 6 x )
Añadimos la constante de integración:
67 x 64 + 135 sin ( 2 x ) 256 + sin ( 4 x ) 256 + sin ( 6 x ) 768 + c o n s t a n t \frac{67 x}{64} + \frac{135 \sin{\left(2 x \right)}}{256} + \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{256} + \frac{\sin{\left(6 x \right)}}{768}+ \mathrm{constant} 64 67 x + 256 135 s i n ( 2 x ) + 256 s i n ( 4 x ) + 768 s i n ( 6 x ) + constant
Respuesta:
67 x 64 + 135 sin ( 2 x ) 256 + sin ( 4 x ) 256 + sin ( 6 x ) 768 + c o n s t a n t \frac{67 x}{64} + \frac{135 \sin{\left(2 x \right)}}{256} + \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{256} + \frac{\sin{\left(6 x \right)}}{768}+ \mathrm{constant} 64 67 x + 256 135 s i n ( 2 x ) + 256 s i n ( 4 x ) + 768 s i n ( 6 x ) + constant
Respuesta (Indefinida)
[src]
/
|
| / 2 4 \ 3
| |17*cos (x) cos (x) 2 | sin (2*x) sin(4*x) 17*sin(2*x) 67*x
| |---------- - -------*sin (x)| dx = C - --------- + -------- + ----------- + ----
| \ 8 4 / 192 256 32 64
|
/
∫ ( − sin 2 ( x ) cos 4 ( x ) 4 + 17 cos 2 ( x ) 8 ) d x = C + 67 x 64 − sin 3 ( 2 x ) 192 + 17 sin ( 2 x ) 32 + sin ( 4 x ) 256 \int \left(- \sin^{2}{\left(x \right)} \frac{\cos^{4}{\left(x \right)}}{4} + \frac{17 \cos^{2}{\left(x \right)}}{8}\right)\, dx = C + \frac{67 x}{64} - \frac{\sin^{3}{\left(2 x \right)}}{192} + \frac{17 \sin{\left(2 x \right)}}{32} + \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{256} ∫ ( − sin 2 ( x ) 4 cos 4 ( x ) + 8 17 cos 2 ( x ) ) d x = C + 64 67 x − 192 sin 3 ( 2 x ) + 32 17 sin ( 2 x ) + 256 sin ( 4 x )
Gráfica
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 0 10
67 π 32 \frac{67 \pi}{32} 32 67 π
=
67 π 32 \frac{67 \pi}{32} 32 67 π
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.