Integral de 5*sin(2*x)+7-2*cos(x)+(6*sin(3*x))*sin(2*x) dx
Solución
Solución detallada
Integramos término a término:
Integramos término a término:
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 5 sin ( 2 x ) d x = 5 ∫ sin ( 2 x ) d x \int 5 \sin{\left(2 x \right)}\, dx = 5 \int \sin{\left(2 x \right)}\, dx ∫ 5 sin ( 2 x ) d x = 5 ∫ sin ( 2 x ) d x
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 2 \frac{du}{2} 2 d u :
∫ sin ( u ) 2 d u \int \frac{\sin{\left(u \right)}}{2}\, du ∫ 2 s i n ( u ) d u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ sin ( u ) d u = ∫ sin ( u ) d u 2 \int \sin{\left(u \right)}\, du = \frac{\int \sin{\left(u \right)}\, du}{2} ∫ sin ( u ) d u = 2 ∫ s i n ( u ) d u
La integral del seno es un coseno menos:
∫ sin ( u ) d u = − cos ( u ) \int \sin{\left(u \right)}\, du = - \cos{\left(u \right)} ∫ sin ( u ) d u = − cos ( u )
Por lo tanto, el resultado es: − cos ( u ) 2 - \frac{\cos{\left(u \right)}}{2} − 2 c o s ( u )
Si ahora sustituir u u u más en:
− cos ( 2 x ) 2 - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2} − 2 c o s ( 2 x )
Método #2
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 2 sin ( x ) cos ( x ) d x = 2 ∫ sin ( x ) cos ( x ) d x \int 2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx = 2 \int \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx ∫ 2 sin ( x ) cos ( x ) d x = 2 ∫ sin ( x ) cos ( x ) d x
Hay varias maneras de calcular esta integral.
Método #1
que u = cos ( x ) u = \cos{\left(x \right)} u = cos ( x ) .
Luego que d u = − sin ( x ) d x du = - \sin{\left(x \right)} dx d u = − sin ( x ) d x y ponemos − d u - du − d u :
∫ ( − u ) d u \int \left(- u\right)\, du ∫ ( − u ) d u
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ u d u = − ∫ u d u \int u\, du = - \int u\, du ∫ u d u = − ∫ u 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 d u = u 2 2 \int u\, du = \frac{u^{2}}{2} ∫ u d u = 2 u 2
Por lo tanto, el resultado es: − u 2 2 - \frac{u^{2}}{2} − 2 u 2
Si ahora sustituir u u u más en:
− cos 2 ( x ) 2 - \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{2} − 2 c o s 2 ( x )
Método #2
que u = sin ( x ) u = \sin{\left(x \right)} u = sin ( x ) .
Luego que d u = cos ( x ) d x du = \cos{\left(x \right)} dx d u = cos ( x ) d x y ponemos d u du d u :
∫ u d u \int u\, du ∫ u 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 d u = u 2 2 \int u\, du = \frac{u^{2}}{2} ∫ u d u = 2 u 2
Si ahora sustituir u u u más en:
sin 2 ( x ) 2 \frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{2} 2 s i n 2 ( x )
Por lo tanto, el resultado es: − cos 2 ( x ) - \cos^{2}{\left(x \right)} − cos 2 ( x )
Por lo tanto, el resultado es: − 5 cos ( 2 x ) 2 - \frac{5 \cos{\left(2 x \right)}}{2} − 2 5 c o s ( 2 x )
La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:
∫ 7 d x = 7 x \int 7\, dx = 7 x ∫ 7 d x = 7 x
El resultado es: 7 x − 5 cos ( 2 x ) 2 7 x - \frac{5 \cos{\left(2 x \right)}}{2} 7 x − 2 5 c o s ( 2 x )
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − 2 cos ( x ) ) d x = − 2 ∫ cos ( x ) d x \int \left(- 2 \cos{\left(x \right)}\right)\, dx = - 2 \int \cos{\left(x \right)}\, dx ∫ ( − 2 cos ( x ) ) d x = − 2 ∫ cos ( x ) d x
La integral del coseno es seno:
∫ cos ( x ) d x = sin ( x ) \int \cos{\left(x \right)}\, dx = \sin{\left(x \right)} ∫ cos ( x ) d x = sin ( x )
Por lo tanto, el resultado es: − 2 sin ( x ) - 2 \sin{\left(x \right)} − 2 sin ( x )
El resultado es: 7 x − 2 sin ( x ) − 5 cos ( 2 x ) 2 7 x - 2 \sin{\left(x \right)} - \frac{5 \cos{\left(2 x \right)}}{2} 7 x − 2 sin ( x ) − 2 5 c o s ( 2 x )
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 12 sin ( x ) sin ( 3 x ) cos ( x ) d x = 12 ∫ sin ( x ) sin ( 3 x ) cos ( x ) d x \int 12 \sin{\left(x \right)} \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx = 12 \int \sin{\left(x \right)} \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx ∫ 12 sin ( x ) sin ( 3 x ) cos ( x ) d x = 12 ∫ sin ( x ) sin ( 3 x ) cos ( x ) d x
Vuelva a escribir el integrando:
sin ( x ) sin ( 3 x ) cos ( x ) = − 4 sin 4 ( x ) cos ( x ) + 3 sin 2 ( x ) cos ( x ) \sin{\left(x \right)} \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(x \right)} = - 4 \sin^{4}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + 3 \sin^{2}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} sin ( x ) sin ( 3 x ) cos ( x ) = − 4 sin 4 ( x ) cos ( x ) + 3 sin 2 ( x ) cos ( x )
Integramos término a término:
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ ( − 4 sin 4 ( x ) cos ( x ) ) d x = − 4 ∫ sin 4 ( x ) cos ( x ) d x \int \left(- 4 \sin^{4}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\right)\, dx = - 4 \int \sin^{4}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx ∫ ( − 4 sin 4 ( x ) cos ( x ) ) d x = − 4 ∫ sin 4 ( x ) cos ( x ) d x
que u = sin ( x ) u = \sin{\left(x \right)} u = sin ( x ) .
Luego que d u = cos ( x ) d x du = \cos{\left(x \right)} dx d u = cos ( x ) d x y ponemos d u du d u :
∫ u 4 d u \int u^{4}\, du ∫ u 4 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 4 d u = u 5 5 \int u^{4}\, du = \frac{u^{5}}{5} ∫ u 4 d u = 5 u 5
Si ahora sustituir u u u más en:
sin 5 ( x ) 5 \frac{\sin^{5}{\left(x \right)}}{5} 5 s i n 5 ( x )
Por lo tanto, el resultado es: − 4 sin 5 ( x ) 5 - \frac{4 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5} − 5 4 s i n 5 ( x )
La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫ 3 sin 2 ( x ) cos ( x ) d x = 3 ∫ sin 2 ( x ) cos ( x ) d x \int 3 \sin^{2}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx = 3 \int \sin^{2}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\, dx ∫ 3 sin 2 ( x ) cos ( x ) d x = 3 ∫ sin 2 ( x ) cos ( x ) d x
que u = sin ( x ) u = \sin{\left(x \right)} u = sin ( x ) .
Luego que d u = cos ( x ) d x du = \cos{\left(x \right)} dx d u = cos ( x ) d x y ponemos d u du d u :
∫ u 2 d u \int u^{2}\, du ∫ 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
Si ahora sustituir u u u más en:
sin 3 ( x ) 3 \frac{\sin^{3}{\left(x \right)}}{3} 3 s i n 3 ( x )
Por lo tanto, el resultado es: sin 3 ( x ) \sin^{3}{\left(x \right)} sin 3 ( x )
El resultado es: − 4 sin 5 ( x ) 5 + sin 3 ( x ) - \frac{4 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5} + \sin^{3}{\left(x \right)} − 5 4 s i n 5 ( x ) + sin 3 ( x )
Por lo tanto, el resultado es: − 48 sin 5 ( x ) 5 + 12 sin 3 ( x ) - \frac{48 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5} + 12 \sin^{3}{\left(x \right)} − 5 48 s i n 5 ( x ) + 12 sin 3 ( x )
El resultado es: 7 x − 48 sin 5 ( x ) 5 + 12 sin 3 ( x ) − 2 sin ( x ) − 5 cos ( 2 x ) 2 7 x - \frac{48 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5} + 12 \sin^{3}{\left(x \right)} - 2 \sin{\left(x \right)} - \frac{5 \cos{\left(2 x \right)}}{2} 7 x − 5 48 s i n 5 ( x ) + 12 sin 3 ( x ) − 2 sin ( x ) − 2 5 c o s ( 2 x )
Añadimos la constante de integración:
7 x − 48 sin 5 ( x ) 5 + 12 sin 3 ( x ) − 2 sin ( x ) − 5 cos ( 2 x ) 2 + c o n s t a n t 7 x - \frac{48 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5} + 12 \sin^{3}{\left(x \right)} - 2 \sin{\left(x \right)} - \frac{5 \cos{\left(2 x \right)}}{2}+ \mathrm{constant} 7 x − 5 48 s i n 5 ( x ) + 12 sin 3 ( x ) − 2 sin ( x ) − 2 5 c o s ( 2 x ) + constant
Respuesta:
7 x − 48 sin 5 ( x ) 5 + 12 sin 3 ( x ) − 2 sin ( x ) − 5 cos ( 2 x ) 2 + c o n s t a n t 7 x - \frac{48 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5} + 12 \sin^{3}{\left(x \right)} - 2 \sin{\left(x \right)} - \frac{5 \cos{\left(2 x \right)}}{2}+ \mathrm{constant} 7 x − 5 48 s i n 5 ( x ) + 12 sin 3 ( x ) − 2 sin ( x ) − 2 5 c o s ( 2 x ) + constant
Respuesta (Indefinida)
[src]
/ 5
| 3 48*sin (x) 5*cos(2*x)
| (5*sin(2*x) + 7 - 2*cos(x) + 6*sin(3*x)*sin(2*x)) dx = C - 2*sin(x) + 7*x + 12*sin (x) - ---------- - ----------
| 5 2
/
∫ ( ( ( 5 sin ( 2 x ) + 7 ) − 2 cos ( x ) ) + sin ( 2 x ) 6 sin ( 3 x ) ) d x = C + 7 x − 48 sin 5 ( x ) 5 + 12 sin 3 ( x ) − 2 sin ( x ) − 5 cos ( 2 x ) 2 \int \left(\left(\left(5 \sin{\left(2 x \right)} + 7\right) - 2 \cos{\left(x \right)}\right) + \sin{\left(2 x \right)} 6 \sin{\left(3 x \right)}\right)\, dx = C + 7 x - \frac{48 \sin^{5}{\left(x \right)}}{5} + 12 \sin^{3}{\left(x \right)} - 2 \sin{\left(x \right)} - \frac{5 \cos{\left(2 x \right)}}{2} ∫ ( ( ( 5 sin ( 2 x ) + 7 ) − 2 cos ( x ) ) + sin ( 2 x ) 6 sin ( 3 x ) ) d x = C + 7 x − 5 48 sin 5 ( x ) + 12 sin 3 ( x ) − 2 sin ( x ) − 2 5 cos ( 2 x )
Gráfica
-3.0 -2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 -50 50
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.