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Integral de (2a-a(1-cos(x))*a*(1-cos(x))+a*(x-sin(x))*a*sin(x)) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 2*pi*a                                                                  
    /                                                                    
   |                                                                     
   |   (2*a - a*(1 - cos(x))*a*(1 - cos(x)) + a*(x - sin(x))*a*sin(x)) dx
   |                                                                     
  /                                                                      
  0                                                                      
$$\int\limits_{0}^{2 \pi a} \left(a a \left(x - \sin{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)} + \left(2 a - a a \left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)\right)\right)\, dx$$
Integral(2*a - (a*(1 - cos(x)))*a*(1 - cos(x)) + ((a*(x - sin(x)))*a)*sin(x), (x, 0, 2*pi*a))
Solución detallada
  1. Integramos término a término:

    1. Hay varias maneras de calcular esta integral.

      Método #1

      1. Vuelva a escribir el integrando:

      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:

          1. Usamos la integración por partes:

            que y que .

            Entonces .

            Para buscar :

            1. La integral del seno es un coseno menos:

            Ahora resolvemos podintegral.

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

            1. La integral del coseno es seno:

            Por lo tanto, el resultado es:

          Por lo tanto, el resultado es:

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

          1. Vuelva a escribir el integrando:

          2. Integramos término a término:

            1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

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

              1. que .

                Luego que y ponemos :

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

                  1. La integral del coseno es seno:

                  Por lo tanto, el resultado es:

                Si ahora sustituir más en:

              Por lo tanto, el resultado es:

            El resultado es:

          Por lo tanto, el resultado es:

        El resultado es:

      Método #2

      1. Vuelva a escribir el integrando:

      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:

          1. Usamos la integración por partes:

            que y que .

            Entonces .

            Para buscar :

            1. La integral del seno es un coseno menos:

            Ahora resolvemos podintegral.

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

            1. La integral del coseno es seno:

            Por lo tanto, el resultado es:

          Por lo tanto, el resultado es:

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

          1. Vuelva a escribir el integrando:

          2. Integramos término a término:

            1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

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

              1. que .

                Luego que y ponemos :

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

                  1. La integral del coseno es seno:

                  Por lo tanto, el resultado es:

                Si ahora sustituir más en:

              Por lo tanto, el resultado es:

            El resultado es:

          Por lo tanto, el resultado es:

        El resultado es:

    1. Integramos término a término:

      1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

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

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

          1. Vuelva a escribir el integrando:

          2. Integramos término a término:

            1. Vuelva a escribir el integrando:

            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:

                1. que .

                  Luego que y ponemos :

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

                    1. La integral del coseno es seno:

                    Por lo tanto, el resultado es:

                  Si ahora sustituir más en:

                Por lo tanto, el resultado es:

              1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

              El resultado es:

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

              1. La integral del coseno es seno:

              Por lo tanto, el resultado es:

            1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

            El resultado es:

          Por lo tanto, el resultado es:

        Por lo tanto, el resultado es:

      El resultado es:

    El resultado es:

  2. Ahora simplificar:

  3. Añadimos la constante de integración:


Respuesta:

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                                                                                                                              
 |                                                                           2                         2 /x   sin(2*x)\    2 /            sin(2*x)   3*x\        
 | (2*a - a*(1 - cos(x))*a*(1 - cos(x)) + a*(x - sin(x))*a*sin(x)) dx = C + a *(-x*cos(x) + sin(x)) - a *|- - --------| - a *|-2*sin(x) + -------- + ---| + 2*a*x
 |                                                                                                       \2      4    /      \               4        2 /        
/                                                                                                                                                                
$$\int \left(a a \left(x - \sin{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)} + \left(2 a - a a \left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)\right)\right)\, dx = C - a^{2} \left(\frac{x}{2} - \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{4}\right) + a^{2} \left(- x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}\right) - a^{2} \left(\frac{3 x}{2} - 2 \sin{\left(x \right)} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{4}\right) + 2 a x$$
Respuesta [src]
 2 /cos(2*pi*a)*sin(2*pi*a)           2                   2                                           \    2 /                 cos(2*pi*a)*sin(2*pi*a)                    2                   2        \         2
a *|----------------------- - pi*a*cos (2*pi*a) - pi*a*sin (2*pi*a) - 2*pi*a*cos(2*pi*a) + sin(2*pi*a)| - a *|-2*sin(2*pi*a) + ----------------------- + 2*pi*a + pi*a*cos (2*pi*a) + pi*a*sin (2*pi*a)| + 4*pi*a 
   \           2                                                                                      /      \                            2                                                            /          
$$a^{2} \left(- \pi a \sin^{2}{\left(2 \pi a \right)} - \pi a \cos^{2}{\left(2 \pi a \right)} - 2 \pi a \cos{\left(2 \pi a \right)} + \frac{\sin{\left(2 \pi a \right)} \cos{\left(2 \pi a \right)}}{2} + \sin{\left(2 \pi a \right)}\right) - a^{2} \left(\pi a \sin^{2}{\left(2 \pi a \right)} + \pi a \cos^{2}{\left(2 \pi a \right)} + 2 \pi a + \frac{\sin{\left(2 \pi a \right)} \cos{\left(2 \pi a \right)}}{2} - 2 \sin{\left(2 \pi a \right)}\right) + 4 \pi a^{2}$$
=
=
 2 /cos(2*pi*a)*sin(2*pi*a)           2                   2                                           \    2 /                 cos(2*pi*a)*sin(2*pi*a)                    2                   2        \         2
a *|----------------------- - pi*a*cos (2*pi*a) - pi*a*sin (2*pi*a) - 2*pi*a*cos(2*pi*a) + sin(2*pi*a)| - a *|-2*sin(2*pi*a) + ----------------------- + 2*pi*a + pi*a*cos (2*pi*a) + pi*a*sin (2*pi*a)| + 4*pi*a 
   \           2                                                                                      /      \                            2                                                            /          
$$a^{2} \left(- \pi a \sin^{2}{\left(2 \pi a \right)} - \pi a \cos^{2}{\left(2 \pi a \right)} - 2 \pi a \cos{\left(2 \pi a \right)} + \frac{\sin{\left(2 \pi a \right)} \cos{\left(2 \pi a \right)}}{2} + \sin{\left(2 \pi a \right)}\right) - a^{2} \left(\pi a \sin^{2}{\left(2 \pi a \right)} + \pi a \cos^{2}{\left(2 \pi a \right)} + 2 \pi a + \frac{\sin{\left(2 \pi a \right)} \cos{\left(2 \pi a \right)}}{2} - 2 \sin{\left(2 \pi a \right)}\right) + 4 \pi a^{2}$$
a^2*(cos(2*pi*a)*sin(2*pi*a)/2 - pi*a*cos(2*pi*a)^2 - pi*a*sin(2*pi*a)^2 - 2*pi*a*cos(2*pi*a) + sin(2*pi*a)) - a^2*(-2*sin(2*pi*a) + cos(2*pi*a)*sin(2*pi*a)/2 + 2*pi*a + pi*a*cos(2*pi*a)^2 + pi*a*sin(2*pi*a)^2) + 4*pi*a^2

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