Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x*sin(x)/(cos(x))^3

Интеграл x*sin(x)/(cos(x))^3 d{x}

Пределы интегрирования:

от до
v

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
  1            
  /            
 |             
 |  x*sin(x)   
 |  -------- dx
 |     3       
 |  cos (x)    
 |             
/              
0              
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{x \sin{\left(x \right)}}{\cos^{3}{\left(x \right)}}\, dx$$
Подробное решение
  1. Используем интегрирование по частям:

    пусть и пусть .

    Затем .

    Чтобы найти :

    1. пусть .

      Тогда пусть и подставим :

      1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

        1. Интеграл есть когда :

        Таким образом, результат будет:

      Если сейчас заменить ещё в:

    Теперь решаем под-интеграл.

  2. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

    1. Не могу найти шаги в поиске этот интеграла.

      Но интеграл

    Таким образом, результат будет:

  3. Теперь упростить:

  4. Добавляем постоянную интегрирования:


Ответ:

Ответ (Неопределённый) [src]
  /                                      
 |                                       
 | x*sin(x)              x        sin(x) 
 | -------- dx = C + --------- - --------
 |    3                   2      2*cos(x)
 | cos (x)           2*cos (x)           
 |                                       
/                                        
$${{\left(2\,x\,\sin \left(2\,x\right)-\cos \left(2\,x\right)-1 \right)\,\sin \left(4\,x\right)+\left(\sin \left(2\,x\right)+2\,x\, \cos \left(2\,x\right)\right)\,\cos \left(4\,x\right)+4\,x\,\sin ^2 \left(2\,x\right)-\sin \left(2\,x\right)+4\,x\,\cos ^2\left(2\,x \right)+2\,x\,\cos \left(2\,x\right)}\over{\sin ^2\left(4\,x\right)+ 4\,\sin \left(2\,x\right)\,\sin \left(4\,x\right)+\cos ^2\left(4\,x \right)+\left(4\,\cos \left(2\,x\right)+2\right)\,\cos \left(4\,x \right)+4\,\sin ^2\left(2\,x\right)+4\,\cos ^2\left(2\,x\right)+4\, \cos \left(2\,x\right)+1}}$$
График
Ответ [src]
                                             4                                                                2                               3              
              1                           tan (1/2)                       2*tan(1/2)                     2*tan (1/2)                     2*tan (1/2)         
----------------------------- + ----------------------------- - ----------------------------- + ----------------------------- + -----------------------------
         2             4                 2             4                 2             4                 2             4                 2             4     
2 - 4*tan (1/2) + 2*tan (1/2)   2 - 4*tan (1/2) + 2*tan (1/2)   2 - 4*tan (1/2) + 2*tan (1/2)   2 - 4*tan (1/2) + 2*tan (1/2)   2 - 4*tan (1/2) + 2*tan (1/2)
$${{2\,\sin 2\,\sin 4}\over{\sin ^24+4\,\sin 2\,\sin 4+\cos ^24+ \left(4\,\cos 2+2\right)\,\cos 4+4\,\sin ^22+4\,\cos ^22+4\,\cos 2+1 }}-{{\cos 2\,\sin 4}\over{\sin ^24+4\,\sin 2\,\sin 4+\cos ^24+\left( 4\,\cos 2+2\right)\,\cos 4+4\,\sin ^22+4\,\cos ^22+4\,\cos 2+1}}-{{ \sin 4}\over{\sin ^24+4\,\sin 2\,\sin 4+\cos ^24+\left(4\,\cos 2+2 \right)\,\cos 4+4\,\sin ^22+4\,\cos ^22+4\,\cos 2+1}}+{{\sin 2\, \cos 4}\over{\sin ^24+4\,\sin 2\,\sin 4+\cos ^24+\left(4\,\cos 2+2 \right)\,\cos 4+4\,\sin ^22+4\,\cos ^22+4\,\cos 2+1}}+{{2\,\cos 2\, \cos 4}\over{\sin ^24+4\,\sin 2\,\sin 4+\cos ^24+\left(4\,\cos 2+2 \right)\,\cos 4+4\,\sin ^22+4\,\cos ^22+4\,\cos 2+1}}+{{4\,\sin ^22 }\over{\sin ^24+4\,\sin 2\,\sin 4+\cos ^24+\left(4\,\cos 2+2\right) \,\cos 4+4\,\sin ^22+4\,\cos ^22+4\,\cos 2+1}}-{{\sin 2}\over{\sin ^ 24+4\,\sin 2\,\sin 4+\cos ^24+\left(4\,\cos 2+2\right)\,\cos 4+4\, \sin ^22+4\,\cos ^22+4\,\cos 2+1}}+{{4\,\cos ^22}\over{\sin ^24+4\, \sin 2\,\sin 4+\cos ^24+\left(4\,\cos 2+2\right)\,\cos 4+4\,\sin ^22 +4\,\cos ^22+4\,\cos 2+1}}+{{2\,\cos 2}\over{\sin ^24+4\,\sin 2\, \sin 4+\cos ^24+\left(4\,\cos 2+2\right)\,\cos 4+4\,\sin ^22+4\, \cos ^22+4\,\cos 2+1}}$$
=
=
                                             4                                                                2                               3              
              1                           tan (1/2)                       2*tan(1/2)                     2*tan (1/2)                     2*tan (1/2)         
----------------------------- + ----------------------------- - ----------------------------- + ----------------------------- + -----------------------------
         2             4                 2             4                 2             4                 2             4                 2             4     
2 - 4*tan (1/2) + 2*tan (1/2)   2 - 4*tan (1/2) + 2*tan (1/2)   2 - 4*tan (1/2) + 2*tan (1/2)   2 - 4*tan (1/2) + 2*tan (1/2)   2 - 4*tan (1/2) + 2*tan (1/2)
$$- \frac{2 \tan{\left(\frac{1}{2} \right)}}{- 4 \tan^{2}{\left(\frac{1}{2} \right)} + 2 \tan^{4}{\left(\frac{1}{2} \right)} + 2} + \frac{\tan^{4}{\left(\frac{1}{2} \right)}}{- 4 \tan^{2}{\left(\frac{1}{2} \right)} + 2 \tan^{4}{\left(\frac{1}{2} \right)} + 2} + \frac{2 \tan^{3}{\left(\frac{1}{2} \right)}}{- 4 \tan^{2}{\left(\frac{1}{2} \right)} + 2 \tan^{4}{\left(\frac{1}{2} \right)} + 2} + \frac{2 \tan^{2}{\left(\frac{1}{2} \right)}}{- 4 \tan^{2}{\left(\frac{1}{2} \right)} + 2 \tan^{4}{\left(\frac{1}{2} \right)} + 2} + \frac{1}{- 4 \tan^{2}{\left(\frac{1}{2} \right)} + 2 \tan^{4}{\left(\frac{1}{2} \right)} + 2}$$
Численный ответ [src]
0.934055548079929
0.934055548079929
График
Интеграл x*sin(x)/(cos(x))^3 d{x}

    Данные примеры также можно применять при вводе верхнего и нижнего предела интегрирования.