Integraali $$$a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)}$$$:stä muuttujan $$$x$$$ suhteen
Aiheeseen liittyvä laskin: Määrättyjen ja epäoleellisten integraalien laskin
Syötteesi
Määritä $$$\int a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)}\, dx$$$.
Ratkaisu
Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ käyttäen $$$c=a l t$$$ ja $$$f{\left(x \right)} = \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)}$$$:
$${\color{red}{\int{a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x}}} = {\color{red}{a l t \int{\left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x}}}$$
Integraalin $$$\int{\left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x}$$$ kohdalla käytä osittaisintegrointia $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$.
Olkoon $$$\operatorname{u}=x - \pi$$$ ja $$$\operatorname{dv}=\cos{\left(x \right)} dx$$$.
Tällöin $$$\operatorname{du}=\left(x - \pi\right)^{\prime }dx=1 dx$$$ (vaiheet ovat nähtävissä ») ja $$$\operatorname{v}=\int{\cos{\left(x \right)} d x}=\sin{\left(x \right)}$$$ (vaiheet ovat nähtävissä »).
Näin ollen,
$$a l t {\color{red}{\int{\left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x}}}=a l t {\color{red}{\left(\left(x - \pi\right) \cdot \sin{\left(x \right)}-\int{\sin{\left(x \right)} \cdot 1 d x}\right)}}=a l t {\color{red}{\left(\left(x - \pi\right) \sin{\left(x \right)} - \int{\sin{\left(x \right)} d x}\right)}}$$
Sinifunktion integraali on $$$\int{\sin{\left(x \right)} d x} = - \cos{\left(x \right)}$$$:
$$a l t \left(\left(x - \pi\right) \sin{\left(x \right)} - {\color{red}{\int{\sin{\left(x \right)} d x}}}\right) = a l t \left(\left(x - \pi\right) \sin{\left(x \right)} - {\color{red}{\left(- \cos{\left(x \right)}\right)}}\right)$$
Näin ollen,
$$\int{a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x} = a l t \left(\left(x - \pi\right) \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)$$
Sievennä:
$$\int{a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x} = - a l t \left(\left(\pi - x\right) \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right)$$
Lisää integrointivakio:
$$\int{a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)} d x} = - a l t \left(\left(\pi - x\right) \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right)+C$$
Vastaus
$$$\int a l t \left(x - \pi\right) \cos{\left(x \right)}\, dx = - a l t \left(\left(\pi - x\right) \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right) + C$$$A