Integral von $$$a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)}$$$ nach $$$x$$$
Verwandter Rechner: Rechner für bestimmte und uneigentliche Integrale
Ihre Eingabe
Bestimme $$$\int a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)}\, dx$$$.
Lösung
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ mit $$$c=a l t$$$ und $$$f{\left(x \right)} = \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)}$$$ an:
$${\color{red}{\int{a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x}}} = {\color{red}{a l t \int{\left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x}}}$$
Für das Integral $$$\int{\left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x}$$$ verwenden Sie die partielle Integration $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$.
Seien $$$\operatorname{u}=x - \pi$$$ und $$$\operatorname{dv}=\cos{\left(x \right)} dx$$$.
Dann gilt $$$\operatorname{du}=\left(x - \pi\right)^{\prime }dx=1 dx$$$ (Rechenschritte siehe ») und $$$\operatorname{v}=\int{\cos{\left(x \right)} d x}=\sin{\left(x \right)}$$$ (Rechenschritte siehe »).
Das Integral lässt sich umschreiben als
$$a l t {\color{red}{\int{\left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x}}}=a l t {\color{red}{\left(\left(x - \pi\right) \cdot \sin{\left(x \right)}-\int{\sin{\left(x \right)} \cdot 1 d x}\right)}}=a l t {\color{red}{\left(\left(x - \pi\right) \sin{\left(x \right)} - \int{\sin{\left(x \right)} d x}\right)}}$$
Das Integral des Sinus lautet $$$\int{\sin{\left(x \right)} d x} = - \cos{\left(x \right)}$$$:
$$a l t \left(\left(x - \pi\right) \sin{\left(x \right)} - {\color{red}{\int{\sin{\left(x \right)} d x}}}\right) = a l t \left(\left(x - \pi\right) \sin{\left(x \right)} - {\color{red}{\left(- \cos{\left(x \right)}\right)}}\right)$$
Daher,
$$\int{a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x} = a l t \left(\left(x - \pi\right) \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)$$
Vereinfachen:
$$\int{a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x} = - a l t \left(\left(\pi - x\right) \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right)$$
Fügen Sie die Integrationskonstante hinzu:
$$\int{a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x} = - a l t \left(\left(\pi - x\right) \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right)+C$$
Antwort
$$$\int a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)}\, dx = - a l t \left(\left(\pi - x\right) \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right) + C$$$A