Ολοκλήρωμα του $$$\sin{\left(8 x \right)} \cos{\left(2 x \right)}$$$

Βρείτε $$$\int \sin{\left(8 x \right)} \cos{\left(2 x \right)}\, dx$$$.

Επαναγράψτε τον ολοκληρωτέο χρησιμοποιώντας τον τύπο $$$\sin\left(\alpha \right)\cos\left(\beta \right)=\frac{1}{2} \sin\left(\alpha-\beta \right)+\frac{1}{2} \sin\left(\alpha+\beta \right)$$$ με $$$\alpha=8 x$$$ και $$$\beta=2 x$$$:

$${\color{red}{\int{\sin{\left(8 x \right)} \cos{\left(2 x \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)}}{2} + \frac{\sin{\left(10 x \right)}}{2}\right)d x}}}$$

Εφαρμόστε τον κανόνα του σταθερού πολλαπλασίου $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ με $$$c=\frac{1}{2}$$$ και $$$f{\left(x \right)} = \sin{\left(6 x \right)} + \sin{\left(10 x \right)}$$$:

$${\color{red}{\int{\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)}}{2} + \frac{\sin{\left(10 x \right)}}{2}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\left(\sin{\left(6 x \right)} + \sin{\left(10 x \right)}\right)d x}}{2}\right)}}$$

Ολοκληρώστε όρο προς όρο:

$$\frac{{\color{red}{\int{\left(\sin{\left(6 x \right)} + \sin{\left(10 x \right)}\right)d x}}}}{2} = \frac{{\color{red}{\left(\int{\sin{\left(6 x \right)} d x} + \int{\sin{\left(10 x \right)} d x}\right)}}}{2}$$

Έστω $$$u=6 x$$$.

Τότε $$$du=\left(6 x\right)^{\prime }dx = 6 dx$$$ (τα βήματα παρουσιάζονται »), και έχουμε ότι $$$dx = \frac{du}{6}$$$.

Το ολοκλήρωμα μπορεί να επαναγραφεί ως

$$\frac{\int{\sin{\left(10 x \right)} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(6 x \right)} d x}}}}{2} = \frac{\int{\sin{\left(10 x \right)} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{6} d u}}}}{2}$$

Εφαρμόστε τον κανόνα του σταθερού πολλαπλασίου $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ με $$$c=\frac{1}{6}$$$ και $$$f{\left(u \right)} = \sin{\left(u \right)}$$$:

$$\frac{\int{\sin{\left(10 x \right)} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{6} d u}}}}{2} = \frac{\int{\sin{\left(10 x \right)} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}{6}\right)}}}{2}$$

Το ολοκλήρωμα του ημιτόνου είναι $$$\int{\sin{\left(u \right)} d u} = - \cos{\left(u \right)}$$$:

$$\frac{\int{\sin{\left(10 x \right)} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}}}{12} = \frac{\int{\sin{\left(10 x \right)} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{\left(- \cos{\left(u \right)}\right)}}}{12}$$

Θυμηθείτε ότι $$$u=6 x$$$:

$$\frac{\int{\sin{\left(10 x \right)} d x}}{2} - \frac{\cos{\left({\color{red}{u}} \right)}}{12} = \frac{\int{\sin{\left(10 x \right)} d x}}{2} - \frac{\cos{\left({\color{red}{\left(6 x\right)}} \right)}}{12}$$

Έστω $$$u=10 x$$$.

Τότε $$$du=\left(10 x\right)^{\prime }dx = 10 dx$$$ (τα βήματα παρουσιάζονται »), και έχουμε ότι $$$dx = \frac{du}{10}$$$.

Το ολοκλήρωμα γίνεται

$$- \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{12} + \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(10 x \right)} d x}}}}{2} = - \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{12} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{10} d u}}}}{2}$$

Εφαρμόστε τον κανόνα του σταθερού πολλαπλασίου $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ με $$$c=\frac{1}{10}$$$ και $$$f{\left(u \right)} = \sin{\left(u \right)}$$$:

$$- \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{12} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{10} d u}}}}{2} = - \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{12} + \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}{10}\right)}}}{2}$$

Το ολοκλήρωμα του ημιτόνου είναι $$$\int{\sin{\left(u \right)} d u} = - \cos{\left(u \right)}$$$:

$$- \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{12} + \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}}}{20} = - \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{12} + \frac{{\color{red}{\left(- \cos{\left(u \right)}\right)}}}{20}$$

Θυμηθείτε ότι $$$u=10 x$$$:

$$- \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{12} - \frac{\cos{\left({\color{red}{u}} \right)}}{20} = - \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{12} - \frac{\cos{\left({\color{red}{\left(10 x\right)}} \right)}}{20}$$

Επομένως,

$$\int{\sin{\left(8 x \right)} \cos{\left(2 x \right)} d x} = - \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{12} - \frac{\cos{\left(10 x \right)}}{20}$$

Προσθέστε τη σταθερά ολοκλήρωσης:

$$\int{\sin{\left(8 x \right)} \cos{\left(2 x \right)} d x} = - \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{12} - \frac{\cos{\left(10 x \right)}}{20}+C$$

$$$\int \sin{\left(8 x \right)} \cos{\left(2 x \right)}\, dx = \left(- \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{12} - \frac{\cos{\left(10 x \right)}}{20}\right) + C$$$A