Funktion $$$\sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)}$$$ integraali

Laskin löytää funktion $$$\sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)}$$$ integraalin/alkufunktion ja näyttää vaiheet.

Aiheeseen liittyvä laskin: Määrättyjen ja epäoleellisten integraalien laskin

Kirjoita ilman differentiaaleja kuten $$$dx$$$, $$$dy$$$ jne.
Jätä tyhjäksi automaattista tunnistusta varten.

Jos laskin ei laskenut jotakin tai olet havainnut virheen tai sinulla on ehdotus tai palaute, ole hyvä ja ota meihin yhteyttä.

Syötteesi

Määritä $$$\int \sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)}\, d\theta$$$.

Ratkaisu

Kirjoita integroitava uudelleen käyttämällä kaavaa $$$\sin\left(\alpha \right)\cos\left(\beta \right)=\frac{1}{2} \sin\left(\alpha-\beta \right)+\frac{1}{2} \sin\left(\alpha+\beta \right)$$$, missä $$$\alpha=2 \theta$$$ ja $$$\beta=\theta$$$:

$${\color{red}{\int{\sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)} d \theta}}} = {\color{red}{\int{\left(\frac{\sin{\left(\theta \right)}}{2} + \frac{\sin{\left(3 \theta \right)}}{2}\right)d \theta}}}$$

Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(\theta \right)}\, d\theta = c \int f{\left(\theta \right)}\, d\theta$$$ käyttäen $$$c=\frac{1}{2}$$$ ja $$$f{\left(\theta \right)} = \sin{\left(\theta \right)} + \sin{\left(3 \theta \right)}$$$:

$${\color{red}{\int{\left(\frac{\sin{\left(\theta \right)}}{2} + \frac{\sin{\left(3 \theta \right)}}{2}\right)d \theta}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\left(\sin{\left(\theta \right)} + \sin{\left(3 \theta \right)}\right)d \theta}}{2}\right)}}$$

Integroi termi kerrallaan:

$$\frac{{\color{red}{\int{\left(\sin{\left(\theta \right)} + \sin{\left(3 \theta \right)}\right)d \theta}}}}{2} = \frac{{\color{red}{\left(\int{\sin{\left(\theta \right)} d \theta} + \int{\sin{\left(3 \theta \right)} d \theta}\right)}}}{2}$$

Sinifunktion integraali on $$$\int{\sin{\left(\theta \right)} d \theta} = - \cos{\left(\theta \right)}$$$:

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

Olkoon $$$u=3 \theta$$$.

Tällöin $$$du=\left(3 \theta\right)^{\prime }d\theta = 3 d\theta$$$ (vaiheet ovat nähtävissä ») ja saamme, että $$$d\theta = \frac{du}{3}$$$.

Näin ollen,

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

Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ käyttäen $$$c=\frac{1}{3}$$$ ja $$$f{\left(u \right)} = \sin{\left(u \right)}$$$:

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

Sinifunktion integraali on $$$\int{\sin{\left(u \right)} d u} = - \cos{\left(u \right)}$$$:

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

Muista, että $$$u=3 \theta$$$:

$$- \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} - \frac{\cos{\left({\color{red}{u}} \right)}}{6} = - \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} - \frac{\cos{\left({\color{red}{\left(3 \theta\right)}} \right)}}{6}$$

Näin ollen,

$$\int{\sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)} d \theta} = - \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} - \frac{\cos{\left(3 \theta \right)}}{6}$$

Lisää integrointivakio:

$$\int{\sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)} d \theta} = - \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} - \frac{\cos{\left(3 \theta \right)}}{6}+C$$

Vastaus

$$$\int \sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)}\, d\theta = \left(- \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} - \frac{\cos{\left(3 \theta \right)}}{6}\right) + C$$$A


Please try a new game Rotatly