Integral von $$$\sin{\left(\frac{\pi x}{3} \right)} \cos{\left(\frac{\pi x}{3} \right)}$$$
Verwandter Rechner: Rechner für bestimmte und uneigentliche Integrale
Ihre Eingabe
Bestimme $$$\int \sin{\left(\frac{\pi x}{3} \right)} \cos{\left(\frac{\pi x}{3} \right)}\, dx$$$.
Lösung
Sei $$$u=\sin{\left(\frac{\pi x}{3} \right)}$$$.
Dann $$$du=\left(\sin{\left(\frac{\pi x}{3} \right)}\right)^{\prime }dx = \frac{\pi \cos{\left(\frac{\pi x}{3} \right)}}{3} dx$$$ (die Schritte sind » zu sehen), und es gilt $$$\cos{\left(\frac{\pi x}{3} \right)} dx = \frac{3 du}{\pi}$$$.
Also,
$${\color{red}{\int{\sin{\left(\frac{\pi x}{3} \right)} \cos{\left(\frac{\pi x}{3} \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{3 u}{\pi} d u}}}$$
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ mit $$$c=\frac{3}{\pi}$$$ und $$$f{\left(u \right)} = u$$$ an:
$${\color{red}{\int{\frac{3 u}{\pi} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{3 \int{u d u}}{\pi}\right)}}$$
Wenden Sie die Potenzregel $$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ mit $$$n=1$$$ an:
$$\frac{3 {\color{red}{\int{u d u}}}}{\pi}=\frac{3 {\color{red}{\frac{u^{1 + 1}}{1 + 1}}}}{\pi}=\frac{3 {\color{red}{\left(\frac{u^{2}}{2}\right)}}}{\pi}$$
Zur Erinnerung: $$$u=\sin{\left(\frac{\pi x}{3} \right)}$$$:
$$\frac{3 {\color{red}{u}}^{2}}{2 \pi} = \frac{3 {\color{red}{\sin{\left(\frac{\pi x}{3} \right)}}}^{2}}{2 \pi}$$
Daher,
$$\int{\sin{\left(\frac{\pi x}{3} \right)} \cos{\left(\frac{\pi x}{3} \right)} d x} = \frac{3 \sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{3} \right)}}{2 \pi}$$
Fügen Sie die Integrationskonstante hinzu:
$$\int{\sin{\left(\frac{\pi x}{3} \right)} \cos{\left(\frac{\pi x}{3} \right)} d x} = \frac{3 \sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{3} \right)}}{2 \pi}+C$$
Antwort
$$$\int \sin{\left(\frac{\pi x}{3} \right)} \cos{\left(\frac{\pi x}{3} \right)}\, dx = \frac{3 \sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{3} \right)}}{2 \pi} + C$$$A