Интеграл cos(x)^(8)*dx d{x}
Решение
Подробное решение
-
Перепишите подынтегральное выражение:
cos8(x)1=(2cos(2x)+21)4
-
Есть несколько способов вычислить этот интеграл.
Метод #1
-
Перепишите подынтегральное выражение:
(2cos(2x)+21)4=16cos4(2x)+4cos3(2x)+83cos2(2x)+4cos(2x)+161
-
Интегрируем почленно:
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫16cos4(2x)dx=16∫cos4(2x)dx
-
Перепишите подынтегральное выражение:
cos4(2x)=(2cos(4x)+21)2
-
Перепишите подынтегральное выражение:
(2cos(4x)+21)2=4cos2(4x)+2cos(4x)+41
-
Интегрируем почленно:
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫4cos2(4x)dx=4∫cos2(4x)dx
-
Перепишите подынтегральное выражение:
cos2(4x)=2cos(8x)+21
-
Интегрируем почленно:
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫2cos(8x)dx=2∫cos(8x)dx
-
пусть u=8x.
Тогда пусть du=8dx и подставим 8du:
∫64cos(u)du
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫8cos(u)du=8∫cos(u)du
-
Интеграл от косинуса есть синус:
∫cos(u)du=sin(u)
Таким образом, результат будет: 8sin(u)
Если сейчас заменить u ещё в:
8sin(8x)
Таким образом, результат будет: 16sin(8x)
-
Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:
∫21dx=2x
Результат есть: 2x+16sin(8x)
Таким образом, результат будет: 8x+64sin(8x)
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫2cos(4x)dx=2∫cos(4x)dx
-
пусть u=4x.
Тогда пусть du=4dx и подставим 4du:
∫16cos(u)du
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫4cos(u)du=4∫cos(u)du
-
Интеграл от косинуса есть синус:
∫cos(u)du=sin(u)
Таким образом, результат будет: 4sin(u)
Если сейчас заменить u ещё в:
4sin(4x)
Таким образом, результат будет: 8sin(4x)
-
Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:
∫41dx=4x
Результат есть: 83x+8sin(4x)+64sin(8x)
Таким образом, результат будет: 1283x+128sin(4x)+1024sin(8x)
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫4cos3(2x)dx=4∫cos3(2x)dx
-
Перепишите подынтегральное выражение:
cos3(2x)=(1−sin2(2x))cos(2x)
-
Есть несколько способов вычислить этот интеграл.
Метод #1
-
пусть u=sin(2x).
Тогда пусть du=2cos(2x)dx и подставим du:
∫(21−2u2)du
-
Интегрируем почленно:
-
Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:
∫21du=2u
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫(−2u2)du=−2∫u2du
-
Интеграл un есть n+1un+1 когда n=−1:
∫u2du=3u3
Таким образом, результат будет: −6u3
Результат есть: −6u3+2u
Если сейчас заменить u ещё в:
−6sin3(2x)+2sin(2x)
Метод #2
-
Перепишите подынтегральное выражение:
(1−sin2(2x))cos(2x)=−sin2(2x)cos(2x)+cos(2x)
-
Интегрируем почленно:
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫(−sin2(2x)cos(2x))dx=−∫sin2(2x)cos(2x)dx
-
пусть u=sin(2x).
Тогда пусть du=2cos(2x)dx и подставим 2du:
∫4u2du
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫2u2du=2∫u2du
-
Интеграл un есть n+1un+1 когда n=−1:
∫u2du=3u3
Таким образом, результат будет: 6u3
Если сейчас заменить u ещё в:
6sin3(2x)
Таким образом, результат будет: −6sin3(2x)
-
пусть u=2x.
Тогда пусть du=2dx и подставим 2du:
∫4cos(u)du
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫2cos(u)du=2∫cos(u)du
-
Интеграл от косинуса есть синус:
∫cos(u)du=sin(u)
Таким образом, результат будет: 2sin(u)
Если сейчас заменить u ещё в:
2sin(2x)
Результат есть: −6sin3(2x)+2sin(2x)
Метод #3
-
Перепишите подынтегральное выражение:
(1−sin2(2x))cos(2x)=−sin2(2x)cos(2x)+cos(2x)
-
Интегрируем почленно:
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫(−sin2(2x)cos(2x))dx=−∫sin2(2x)cos(2x)dx
-
пусть u=sin(2x).
Тогда пусть du=2cos(2x)dx и подставим 2du:
∫4u2du
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫2u2du=2∫u2du
-
Интеграл un есть n+1un+1 когда n=−1:
∫u2du=3u3
Таким образом, результат будет: 6u3
Если сейчас заменить u ещё в:
6sin3(2x)
Таким образом, результат будет: −6sin3(2x)
-
пусть u=2x.
Тогда пусть du=2dx и подставим 2du:
∫4cos(u)du
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫2cos(u)du=2∫cos(u)du
-
Интеграл от косинуса есть синус:
∫cos(u)du=sin(u)
Таким образом, результат будет: 2sin(u)
Если сейчас заменить u ещё в:
2sin(2x)
Результат есть: −6sin3(2x)+2sin(2x)
Таким образом, результат будет: −24sin3(2x)+8sin(2x)
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫83cos2(2x)dx=83∫cos2(2x)dx
-
Перепишите подынтегральное выражение:
cos2(2x)=2cos(4x)+21
-
Интегрируем почленно:
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫2cos(4x)dx=2∫cos(4x)dx
-
пусть u=4x.
Тогда пусть du=4dx и подставим 4du:
∫16cos(u)du
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫4cos(u)du=4∫cos(u)du
-
Интеграл от косинуса есть синус:
∫cos(u)du=sin(u)
Таким образом, результат будет: 4sin(u)
Если сейчас заменить u ещё в:
4sin(4x)
Таким образом, результат будет: 8sin(4x)
-
Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:
∫21dx=2x
Результат есть: 2x+8sin(4x)
Таким образом, результат будет: 163x+643sin(4x)
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫4cos(2x)dx=4∫cos(2x)dx
-
пусть u=2x.
Тогда пусть du=2dx и подставим 2du:
∫4cos(u)du
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫2cos(u)du=2∫cos(u)du
-
Интеграл от косинуса есть синус:
∫cos(u)du=sin(u)
Таким образом, результат будет: 2sin(u)
Если сейчас заменить u ещё в:
2sin(2x)
Таким образом, результат будет: 8sin(2x)
-
Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:
∫161dx=16x
Результат есть: 12835x−24sin3(2x)+4sin(2x)+1287sin(4x)+1024sin(8x)
Метод #2
-
Перепишите подынтегральное выражение:
(2cos(2x)+21)4=16cos4(2x)+4cos3(2x)+83cos2(2x)+4cos(2x)+161
-
Интегрируем почленно:
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫16cos4(2x)dx=16∫cos4(2x)dx
-
Перепишите подынтегральное выражение:
cos4(2x)=(2cos(4x)+21)2
-
Перепишите подынтегральное выражение:
(2cos(4x)+21)2=4cos2(4x)+2cos(4x)+41
-
Интегрируем почленно:
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫4cos2(4x)dx=4∫cos2(4x)dx
-
Перепишите подынтегральное выражение:
cos2(4x)=2cos(8x)+21
-
Интегрируем почленно:
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫2cos(8x)dx=2∫cos(8x)dx
-
пусть u=8x.
Тогда пусть du=8dx и подставим 8du:
∫64cos(u)du
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫8cos(u)du=8∫cos(u)du
-
Интеграл от косинуса есть синус:
∫cos(u)du=sin(u)
Таким образом, результат будет: 8sin(u)
Если сейчас заменить u ещё в:
8sin(8x)
Таким образом, результат будет: 16sin(8x)
-
Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:
∫21dx=2x
Результат есть: 2x+16sin(8x)
Таким образом, результат будет: 8x+64sin(8x)
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫2cos(4x)dx=2∫cos(4x)dx
-
пусть u=4x.
Тогда пусть du=4dx и подставим 4du:
∫16cos(u)du
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫4cos(u)du=4∫cos(u)du
-
Интеграл от косинуса есть синус:
∫cos(u)du=sin(u)
Таким образом, результат будет: 4sin(u)
Если сейчас заменить u ещё в:
4sin(4x)
Таким образом, результат будет: 8sin(4x)
-
Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:
∫41dx=4x
Результат есть: 83x+8sin(4x)+64sin(8x)
Таким образом, результат будет: 1283x+128sin(4x)+1024sin(8x)
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫4cos3(2x)dx=4∫cos3(2x)dx
-
Перепишите подынтегральное выражение:
cos3(2x)=(1−sin2(2x))cos(2x)
-
пусть u=sin(2x).
Тогда пусть du=2cos(2x)dx и подставим du:
∫(21−2u2)du
-
Интегрируем почленно:
-
Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:
∫21du=2u
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫(−2u2)du=−2∫u2du
-
Интеграл un есть n+1un+1 когда n=−1:
∫u2du=3u3
Таким образом, результат будет: −6u3
Результат есть: −6u3+2u
Если сейчас заменить u ещё в:
−6sin3(2x)+2sin(2x)
Таким образом, результат будет: −24sin3(2x)+8sin(2x)
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫83cos2(2x)dx=83∫cos2(2x)dx
-
Перепишите подынтегральное выражение:
cos2(2x)=2cos(4x)+21
-
Интегрируем почленно:
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫2cos(4x)dx=2∫cos(4x)dx
-
пусть u=4x.
Тогда пусть du=4dx и подставим 4du:
∫16cos(u)du
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫4cos(u)du=4∫cos(u)du
-
Интеграл от косинуса есть синус:
∫cos(u)du=sin(u)
Таким образом, результат будет: 4sin(u)
Если сейчас заменить u ещё в:
4sin(4x)
Таким образом, результат будет: 8sin(4x)
-
Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:
∫21dx=2x
Результат есть: 2x+8sin(4x)
Таким образом, результат будет: 163x+643sin(4x)
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫4cos(2x)dx=4∫cos(2x)dx
-
пусть u=2x.
Тогда пусть du=2dx и подставим 2du:
∫4cos(u)du
-
Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:
∫2cos(u)du=2∫cos(u)du
-
Интеграл от косинуса есть синус:
∫cos(u)du=sin(u)
Таким образом, результат будет: 2sin(u)
Если сейчас заменить u ещё в:
2sin(2x)
Таким образом, результат будет: 8sin(2x)
-
Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:
∫161dx=16x
Результат есть: 12835x−24sin3(2x)+4sin(2x)+1287sin(4x)+1024sin(8x)
-
Добавляем постоянную интегрирования:
12835x−24sin3(2x)+4sin(2x)+1287sin(4x)+1024sin(8x)+constant
Ответ:
12835x−24sin3(2x)+4sin(2x)+1287sin(4x)+1024sin(8x)+constant
Ответ (Неопределённый)
[src]
/
| 3
| 8 sin (2*x) sin(2*x) sin(8*x) 7*sin(4*x) 35*x
| cos (x)*1 dx = C - --------- + -------- + -------- + ---------- + ----
| 24 4 1024 128 128
/
23282sin(8x)+4x+2sin(4x)+x+163(2sin(4x)+2x)+4sin(2x)−3sin3(2x)+4sin(2x)+8x
График
7 5 3
35 cos (1)*sin(1) 7*cos (1)*sin(1) 35*cos(1)*sin(1) 35*cos (1)*sin(1)
--- + -------------- + ---------------- + ---------------- + -----------------
128 8 48 128 192
30723sin8+168sin4−128sin32+768sin2+840
=
7 5 3
35 cos (1)*sin(1) 7*cos (1)*sin(1) 35*cos(1)*sin(1) 35*cos (1)*sin(1)
--- + -------------- + ---------------- + ---------------- + -----------------
128 8 48 128 192
8sin(1)cos7(1)+487sin(1)cos5(1)+19235sin(1)cos3(1)+12835sin(1)cos(1)+12835
Данные примеры также можно применять при вводе верхнего и нижнего предела интегрирования.