Integral de $$$e^{x} \sin{\left(x \right)}$$$
Calculadora relacionada: Calculadora de integrales definidas e impropias
Tu entrada
Halla $$$\int e^{x} \sin{\left(x \right)}\, dx$$$.
Solución
Para la integral $$$\int{e^{x} \sin{\left(x \right)} d x}$$$, utiliza la integración por partes $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$.
Sean $$$\operatorname{u}=\sin{\left(x \right)}$$$ y $$$\operatorname{dv}=e^{x} dx$$$.
Entonces $$$\operatorname{du}=\left(\sin{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx=\cos{\left(x \right)} dx$$$ (los pasos pueden verse ») y $$$\operatorname{v}=\int{e^{x} d x}=e^{x}$$$ (los pasos pueden verse »).
La integral puede reescribirse como
$${\color{red}{\int{e^{x} \sin{\left(x \right)} d x}}}={\color{red}{\left(\sin{\left(x \right)} \cdot e^{x}-\int{e^{x} \cdot \cos{\left(x \right)} d x}\right)}}={\color{red}{\left(e^{x} \sin{\left(x \right)} - \int{e^{x} \cos{\left(x \right)} d x}\right)}}$$
Para la integral $$$\int{e^{x} \cos{\left(x \right)} d x}$$$, utiliza la integración por partes $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$.
Sean $$$\operatorname{u}=\cos{\left(x \right)}$$$ y $$$\operatorname{dv}=e^{x} dx$$$.
Entonces $$$\operatorname{du}=\left(\cos{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx=- \sin{\left(x \right)} dx$$$ (los pasos pueden verse ») y $$$\operatorname{v}=\int{e^{x} d x}=e^{x}$$$ (los pasos pueden verse »).
La integral se convierte en
$$e^{x} \sin{\left(x \right)} - {\color{red}{\int{e^{x} \cos{\left(x \right)} d x}}}=e^{x} \sin{\left(x \right)} - {\color{red}{\left(\cos{\left(x \right)} \cdot e^{x}-\int{e^{x} \cdot \left(- \sin{\left(x \right)}\right) d x}\right)}}=e^{x} \sin{\left(x \right)} - {\color{red}{\left(e^{x} \cos{\left(x \right)} - \int{\left(- e^{x} \sin{\left(x \right)}\right)d x}\right)}}$$
Aplica la regla del factor constante $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ con $$$c=-1$$$ y $$$f{\left(x \right)} = e^{x} \sin{\left(x \right)}$$$:
$$e^{x} \sin{\left(x \right)} - e^{x} \cos{\left(x \right)} + {\color{red}{\int{\left(- e^{x} \sin{\left(x \right)}\right)d x}}} = e^{x} \sin{\left(x \right)} - e^{x} \cos{\left(x \right)} + {\color{red}{\left(- \int{e^{x} \sin{\left(x \right)} d x}\right)}}$$
Hemos llegado a una integral que ya hemos visto.
Así, hemos obtenido la siguiente ecuación simple con respecto a la integral:
$$\int{e^{x} \sin{\left(x \right)} d x} = e^{x} \sin{\left(x \right)} - e^{x} \cos{\left(x \right)} - \int{e^{x} \sin{\left(x \right)} d x}$$
Al resolverlo, obtenemos que
$$\int{e^{x} \sin{\left(x \right)} d x} = \frac{\left(\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right) e^{x}}{2}$$
Por lo tanto,
$$\int{e^{x} \sin{\left(x \right)} d x} = \frac{\left(\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right) e^{x}}{2}$$
Simplificar:
$$\int{e^{x} \sin{\left(x \right)} d x} = - \frac{\sqrt{2} e^{x} \cos{\left(x + \frac{\pi}{4} \right)}}{2}$$
Añade la constante de integración:
$$\int{e^{x} \sin{\left(x \right)} d x} = - \frac{\sqrt{2} e^{x} \cos{\left(x + \frac{\pi}{4} \right)}}{2}+C$$
Respuesta
$$$\int e^{x} \sin{\left(x \right)}\, dx = - \frac{\sqrt{2} e^{x} \cos{\left(x + \frac{\pi}{4} \right)}}{2} + C$$$A