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Resolución de integrales/ cos3x/ (7-2x)/ (7-2x)cos3x

Integral de (7-2x)cos3x dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src] 
 pi                      
 --                      
 9                       
  /                      
 |                       
 |  (7 - 2*x)*cos(3*x) dx
 |                       
/                        
0
∫0π9(7−2x)cos⁡(3x) dx\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{9}} \left(7 - 2 x\right) \cos{\left(3 x \right)}\, dx 
Integral((7 - 2*x)*cos(3*x), (x, 0, pi/9))
Solución detallada

  1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

    Método #1

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (7−2x)cos⁡(3x)=−2xcos⁡(3x)+7cos⁡(3x)\left(7 - 2 x\right) \cos{\left(3 x \right)} = - 2 x \cos{\left(3 x \right)} + 7 \cos{\left(3 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:

        ∫(−2xcos⁡(3x)) dx=−2∫xcos⁡(3x) dx\int \left(- 2 x \cos{\left(3 x \right)}\right)\, dx = - 2 \int x \cos{\left(3 x \right)}\, dx

        1. Usamos la integración por partes:

          ∫u⁡dv⁡=u⁡v⁡−∫v⁡du⁡\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)=cos⁡(3x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \cos{\left(3 x \right)}.

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

          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)3 du\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.

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

          ∫sin⁡(3x)3 dx=∫sin⁡(3x) dx3\int \frac{\sin{\left(3 x \right)}}{3}\, dx = \frac{\int \sin{\left(3 x \right)}\, dx}{3}

          1. que u=3xu = 3 x.

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

            ∫sin⁡(u)3 du\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: −cos⁡(3x)9- \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{9}

        Por lo tanto, el resultado es: −2xsin⁡(3x)3−2cos⁡(3x)9- \frac{2 x \sin{\left(3 x \right)}}{3} - \frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{9}

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

        ∫7cos⁡(3x) dx=7∫cos⁡(3x) dx\int 7 \cos{\left(3 x \right)}\, dx = 7 \int \cos{\left(3 x \right)}\, dx

        1. que u=3xu = 3 x.

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

          ∫cos⁡(u)3 du\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}

        Por lo tanto, el resultado es: 7sin⁡(3x)3\frac{7 \sin{\left(3 x \right)}}{3}

      El resultado es: −2xsin⁡(3x)3+7sin⁡(3x)3−2cos⁡(3x)9- \frac{2 x \sin{\left(3 x \right)}}{3} + \frac{7 \sin{\left(3 x \right)}}{3} - \frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{9}

    Método #2

    1. Usamos la integración por partes:

      ∫u⁡dv⁡=u⁡v⁡−∫v⁡du⁡\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

      que u(x)=7−2xu{\left(x \right)} = 7 - 2 x y que dv⁡(x)=cos⁡(3x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \cos{\left(3 x \right)}.

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

      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)3 du\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.

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

      ∫(−2sin⁡(3x)3) dx=−2∫sin⁡(3x) dx3\int \left(- \frac{2 \sin{\left(3 x \right)}}{3}\right)\, dx = - \frac{2 \int \sin{\left(3 x \right)}\, dx}{3}

      1. que u=3xu = 3 x.

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

        ∫sin⁡(u)3 du\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)9\frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{9}

    Método #3

    1. Vuelva a escribir el integrando:

      (7−2x)cos⁡(3x)=−2xcos⁡(3x)+7cos⁡(3x)\left(7 - 2 x\right) \cos{\left(3 x \right)} = - 2 x \cos{\left(3 x \right)} + 7 \cos{\left(3 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:

        ∫(−2xcos⁡(3x)) dx=−2∫xcos⁡(3x) dx\int \left(- 2 x \cos{\left(3 x \right)}\right)\, dx = - 2 \int x \cos{\left(3 x \right)}\, dx

        1. Usamos la integración por partes:

          ∫u⁡dv⁡=u⁡v⁡−∫v⁡du⁡\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)=cos⁡(3x)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \cos{\left(3 x \right)}.

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

          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)3 du\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.

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

          ∫sin⁡(3x)3 dx=∫sin⁡(3x) dx3\int \frac{\sin{\left(3 x \right)}}{3}\, dx = \frac{\int \sin{\left(3 x \right)}\, dx}{3}

          1. que u=3xu = 3 x.

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

            ∫sin⁡(u)3 du\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: −cos⁡(3x)9- \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{9}

        Por lo tanto, el resultado es: −2xsin⁡(3x)3−2cos⁡(3x)9- \frac{2 x \sin{\left(3 x \right)}}{3} - \frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{9}

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

        ∫7cos⁡(3x) dx=7∫cos⁡(3x) dx\int 7 \cos{\left(3 x \right)}\, dx = 7 \int \cos{\left(3 x \right)}\, dx

        1. que u=3xu = 3 x.

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

          ∫cos⁡(u)3 du\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}

        Por lo tanto, el resultado es: 7sin⁡(3x)3\frac{7 \sin{\left(3 x \right)}}{3}

      El resultado es: −2xsin⁡(3x)3+7sin⁡(3x)3−2cos⁡(3x)9- \frac{2 x \sin{\left(3 x \right)}}{3} + \frac{7 \sin{\left(3 x \right)}}{3} - \frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{9}

  2. Añadimos la constante de integración:

    −2xsin⁡(3x)3+7sin⁡(3x)3−2cos⁡(3x)9+constant- \frac{2 x \sin{\left(3 x \right)}}{3} + \frac{7 \sin{\left(3 x \right)}}{3} - \frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{9}+ \mathrm{constant}

Respuesta:

−2xsin⁡(3x)3+7sin⁡(3x)3−2cos⁡(3x)9+constant- \frac{2 x \sin{\left(3 x \right)}}{3} + \frac{7 \sin{\left(3 x \right)}}{3} - \frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{9}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src] 
  /                                                                  
 |                             2*cos(3*x)   7*sin(3*x)   2*x*sin(3*x)
 | (7 - 2*x)*cos(3*x) dx = C - ---------- + ---------- - ------------
 |                                 9            3             3      
/
∫(7−2x)cos⁡(3x) dx=C−2xsin⁡(3x)3+7sin⁡(3x)3−2cos⁡(3x)9\int \left(7 - 2 x\right) \cos{\left(3 x \right)}\, dx = C - \frac{2 x \sin{\left(3 x \right)}}{3} + \frac{7 \sin{\left(3 x \right)}}{3} - \frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{9}
Simplificar
Gráfica
0.000.050.100.150.200.250.30-1010
Trazar el gráfico f(x)
Respuesta [src] 
        ___        ___
1   7*\/ 3    pi*\/ 3 
- + ------- - --------
9      6         27
−3π27+19+736- \frac{\sqrt{3} \pi}{27} + \frac{1}{9} + \frac{7 \sqrt{3}}{6} 
=
= 
        ___        ___
1   7*\/ 3    pi*\/ 3 
- + ------- - --------
9      6         27
−3π27+19+736- \frac{\sqrt{3} \pi}{27} + \frac{1}{9} + \frac{7 \sqrt{3}}{6} 
1/9 + 7*sqrt(3)/6 - pi*sqrt(3)/27
Respuesta numérica [src] 
1.93030379058211
1.93030379058211

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

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