Як знайти інтеграл int (x * cos (5x)) dx?

Як знайти інтеграл int (x * cos (5x)) dx?
Anonim

Ми будемо мати на увазі формулу інтеграції по частинах:

#int u dv = uv - int v du #

Знайти цей інтеграл успішно дозволимо #u = x #, і #dv = cos 5x dx #. Тому, #du = dx # і #v = 1/5 sin 5x #. (# v # можна знайти за допомогою швидкого # u #-заміщення)

Причина, яку я вибрав # x # для значення # u # це тому, що я знаю, що пізніше я закінчу інтеграцію # v # помножений на # u #Похідна Росії. З похідною Росії # u # просто #1#, і оскільки інтеграція тригерної функції сама по собі не робить її більш складною, ми ефективно видалили # x # від подинтегрального і тільки треба турбуватися про синус зараз.

Отже, підключаючи формулу IBP, отримуємо:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 - int 1/5 sin 5x dx #

Потягнувши #1/5# з підінтегральної функції дає нам:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 - 1/5 інт. 5x dx #

Інтеграція синуса буде тільки a # u #-заміщення. Так як ми вже використовувалися # u # Для формули IBP я буду використовувати цей лист # q # замість цього:

#q = 5x #

#dq = 5 dx #

Щоб отримати # 5 dx # всередині інтегранта я помножу інтеграл на інший #1/5#:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 - 1/25 int 5sin 5x dx #

І, замінивши все в термінах # q #:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 - 1/25 int sinq * dq #

Ми знаємо, що інтеграл від # sin # є # -cos #, так що ми можемо легко завершити цей інтеграл. Пам'ятайте про постійність інтеграції:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 + 1/25 cos q + C #

Тепер ми просто повернемо назад # q #:

#int xcos5x dx = (x sin5x) / 5 + (cos 5x) / 25 + C #

І є наш інтеграл.