Integral von $$$\sin{\left(3 x^{2} \right)}$$$
Verwandter Rechner: Rechner für bestimmte und uneigentliche Integrale
Ihre Eingabe
Bestimme $$$\int \sin{\left(3 x^{2} \right)}\, dx$$$.
Lösung
Sei $$$u=\sqrt{3} x$$$.
Dann $$$du=\left(\sqrt{3} x\right)^{\prime }dx = \sqrt{3} dx$$$ (die Schritte sind » zu sehen), und es gilt $$$dx = \frac{\sqrt{3} du}{3}$$$.
Das Integral wird zu
$${\color{red}{\int{\sin{\left(3 x^{2} \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{\sqrt{3} \sin{\left(u^{2} \right)}}{3} d u}}}$$
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ mit $$$c=\frac{\sqrt{3}}{3}$$$ und $$$f{\left(u \right)} = \sin{\left(u^{2} \right)}$$$ an:
$${\color{red}{\int{\frac{\sqrt{3} \sin{\left(u^{2} \right)}}{3} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{3} \int{\sin{\left(u^{2} \right)} d u}}{3}\right)}}$$
Dieses Integral (Fresnelsches Sinusintegral) besitzt keine geschlossene Form:
$$\frac{\sqrt{3} {\color{red}{\int{\sin{\left(u^{2} \right)} d u}}}}{3} = \frac{\sqrt{3} {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} S\left(\frac{\sqrt{2} u}{\sqrt{\pi}}\right)}{2}\right)}}}{3}$$
Zur Erinnerung: $$$u=\sqrt{3} x$$$:
$$\frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi} S\left(\frac{\sqrt{2} {\color{red}{u}}}{\sqrt{\pi}}\right)}{6} = \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi} S\left(\frac{\sqrt{2} {\color{red}{\sqrt{3} x}}}{\sqrt{\pi}}\right)}{6}$$
Daher,
$$\int{\sin{\left(3 x^{2} \right)} d x} = \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi} S\left(\frac{\sqrt{6} x}{\sqrt{\pi}}\right)}{6}$$
Fügen Sie die Integrationskonstante hinzu:
$$\int{\sin{\left(3 x^{2} \right)} d x} = \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi} S\left(\frac{\sqrt{6} x}{\sqrt{\pi}}\right)}{6}+C$$
Antwort
$$$\int \sin{\left(3 x^{2} \right)}\, dx = \frac{\sqrt{6} \sqrt{\pi} S\left(\frac{\sqrt{6} x}{\sqrt{\pi}}\right)}{6} + C$$$A