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