Sr Examen

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Integral de xcos(x/2)dx dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 pi            
 --            
 2             
  /            
 |             
 |       /x\   
 |  x*cos|-| dx
 |       \2/   
 |             
/              
0              
0π2xcos(x2)dx\int\limits_{0}^{\frac{\pi}{2}} x \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}\, dx
Integral(x*cos(x/2), (x, 0, pi/2))
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)=xu{\left(x \right)} = x y que dv(x)=cos(x2)\operatorname{dv}{\left(x \right)} = \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}.

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

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

    1. que u=x2u = \frac{x}{2}.

      Luego que du=dx2du = \frac{dx}{2} y ponemos 2du2 du:

      2cos(u)du\int 2 \cos{\left(u \right)}\, du

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

        cos(u)du=2cos(u)du\int \cos{\left(u \right)}\, du = 2 \int \cos{\left(u \right)}\, du

        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: 2sin(u)2 \sin{\left(u \right)}

      Si ahora sustituir uu más en:

      2sin(x2)2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}

    Ahora resolvemos podintegral.

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

    2sin(x2)dx=2sin(x2)dx\int 2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}\, dx = 2 \int \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}\, dx

    1. que u=x2u = \frac{x}{2}.

      Luego que du=dx2du = \frac{dx}{2} y ponemos 2du2 du:

      2sin(u)du\int 2 \sin{\left(u \right)}\, du

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

        sin(u)du=2sin(u)du\int \sin{\left(u \right)}\, du = 2 \int \sin{\left(u \right)}\, du

        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: 2cos(u)- 2 \cos{\left(u \right)}

      Si ahora sustituir uu más en:

      2cos(x2)- 2 \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}

    Por lo tanto, el resultado es: 4cos(x2)- 4 \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}

  3. Añadimos la constante de integración:

    2xsin(x2)+4cos(x2)+constant2 x \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} + 4 \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

2xsin(x2)+4cos(x2)+constant2 x \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} + 4 \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                       
 |                                        
 |      /x\               /x\          /x\
 | x*cos|-| dx = C + 4*cos|-| + 2*x*sin|-|
 |      \2/               \2/          \2/
 |                                        
/                                         
xcos(x2)dx=C+2xsin(x2)+4cos(x2)\int x \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}\, dx = C + 2 x \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} + 4 \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}
Gráfica
0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.5010
Respuesta [src]
                    ___
         ___   pi*\/ 2 
-4 + 2*\/ 2  + --------
                  2    
4+2π2+22-4 + \frac{\sqrt{2} \pi}{2} + 2 \sqrt{2}
=
=
                    ___
         ___   pi*\/ 2 
-4 + 2*\/ 2  + --------
                  2    
4+2π2+22-4 + \frac{\sqrt{2} \pi}{2} + 2 \sqrt{2}
-4 + 2*sqrt(2) + pi*sqrt(2)/2
Respuesta numérica [src]
1.04986859382537
1.04986859382537

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