Ολοκλήρωμα του $$$\left(2 - 3 \sin^{2}{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)}$$$

Ο υπολογιστής θα υπολογίσει το ολοκλήρωμα/την αντιπαράγωγο της $$$\left(2 - 3 \sin^{2}{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)}$$$, με εμφάνιση των βημάτων.

Σχετικός υπολογιστής: Υπολογιστής Ορισμένου και Ακατάλληλου Ολοκληρώματος

Παρακαλώ γράψτε χωρίς διαφορικά, όπως $$$dx$$$, $$$dy$$$, κ.λπ.
Αφήστε κενό για αυτόματη ανίχνευση.

Εάν η αριθμομηχανή δεν υπολόγισε κάτι ή έχετε εντοπίσει κάποιο σφάλμα, ή έχετε κάποια πρόταση/σχόλιο, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας.

Η είσοδός σας

Βρείτε $$$\int \left(2 - 3 \sin^{2}{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)}\, dx$$$.

Λύση

Expand the expression:

$${\color{red}{\int{\left(2 - 3 \sin^{2}{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(- 3 \sin^{3}{\left(x \right)} + 2 \sin{\left(x \right)}\right)d x}}}$$

Ολοκληρώστε όρο προς όρο:

$${\color{red}{\int{\left(- 3 \sin^{3}{\left(x \right)} + 2 \sin{\left(x \right)}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(\int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - \int{3 \sin^{3}{\left(x \right)} d x}\right)}}$$

Εφαρμόστε τον κανόνα του σταθερού πολλαπλασίου $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ με $$$c=3$$$ και $$$f{\left(x \right)} = \sin^{3}{\left(x \right)}$$$:

$$\int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - {\color{red}{\int{3 \sin^{3}{\left(x \right)} d x}}} = \int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - {\color{red}{\left(3 \int{\sin^{3}{\left(x \right)} d x}\right)}}$$

Εξάγετε έναν παράγοντα του ημιτόνου και γράψτε τα υπόλοιπα σε όρους του συνημιτόνου, χρησιμοποιώντας τον τύπο $$$\sin^2\left(\alpha \right)=-\cos^2\left(\alpha \right)+1$$$ με $$$\alpha=x$$$:

$$\int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - 3 {\color{red}{\int{\sin^{3}{\left(x \right)} d x}}} = \int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - 3 {\color{red}{\int{\left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)} d x}}}$$

Έστω $$$u=\cos{\left(x \right)}$$$.

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

Επομένως,

$$\int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - 3 {\color{red}{\int{\left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)} d x}}} = \int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - 3 {\color{red}{\int{\left(u^{2} - 1\right)d u}}}$$

Εφαρμόστε τον κανόνα του σταθερού πολλαπλασίου $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ με $$$c=-1$$$ και $$$f{\left(u \right)} = 1 - u^{2}$$$:

$$\int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - 3 {\color{red}{\int{\left(u^{2} - 1\right)d u}}} = \int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - 3 {\color{red}{\left(- \int{\left(1 - u^{2}\right)d u}\right)}}$$

Ολοκληρώστε όρο προς όρο:

$$\int{2 \sin{\left(x \right)} d x} + 3 {\color{red}{\int{\left(1 - u^{2}\right)d u}}} = \int{2 \sin{\left(x \right)} d x} + 3 {\color{red}{\left(\int{1 d u} - \int{u^{2} d u}\right)}}$$

Εφαρμόστε τον κανόνα της σταθεράς $$$\int c\, du = c u$$$ με $$$c=1$$$:

$$\int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - 3 \int{u^{2} d u} + 3 {\color{red}{\int{1 d u}}} = \int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - 3 \int{u^{2} d u} + 3 {\color{red}{u}}$$

Εφαρμόστε τον κανόνα δύναμης $$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ με $$$n=2$$$:

$$3 u + \int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - 3 {\color{red}{\int{u^{2} d u}}}=3 u + \int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - 3 {\color{red}{\frac{u^{1 + 2}}{1 + 2}}}=3 u + \int{2 \sin{\left(x \right)} d x} - 3 {\color{red}{\left(\frac{u^{3}}{3}\right)}}$$

Θυμηθείτε ότι $$$u=\cos{\left(x \right)}$$$:

$$\int{2 \sin{\left(x \right)} d x} + 3 {\color{red}{u}} - {\color{red}{u}}^{3} = \int{2 \sin{\left(x \right)} d x} + 3 {\color{red}{\cos{\left(x \right)}}} - {\color{red}{\cos{\left(x \right)}}}^{3}$$

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

$$- \cos^{3}{\left(x \right)} + 3 \cos{\left(x \right)} + {\color{red}{\int{2 \sin{\left(x \right)} d x}}} = - \cos^{3}{\left(x \right)} + 3 \cos{\left(x \right)} + {\color{red}{\left(2 \int{\sin{\left(x \right)} d x}\right)}}$$

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

$$- \cos^{3}{\left(x \right)} + 3 \cos{\left(x \right)} + 2 {\color{red}{\int{\sin{\left(x \right)} d x}}} = - \cos^{3}{\left(x \right)} + 3 \cos{\left(x \right)} + 2 {\color{red}{\left(- \cos{\left(x \right)}\right)}}$$

Επομένως,

$$\int{\left(2 - 3 \sin^{2}{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)} d x} = - \cos^{3}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}$$

Προσθέστε τη σταθερά ολοκλήρωσης:

$$\int{\left(2 - 3 \sin^{2}{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)} d x} = - \cos^{3}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}+C$$

Απάντηση

$$$\int \left(2 - 3 \sin^{2}{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)}\, dx = \left(- \cos^{3}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) + C$$$A


Please try a new game Rotatly