$$$x e^{3} \cos{\left(x e^{3} \right)}$$$의 적분

$$$\int x e^{3} \cos{\left(x e^{3} \right)}\, dx$$$을(를) 구하시오.

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=e^{3}$$$와 $$$f{\left(x \right)} = x \cos{\left(x e^{3} \right)}$$$에 적용하세요:

$${\color{red}{\int{x e^{3} \cos{\left(x e^{3} \right)} d x}}} = {\color{red}{e^{3} \int{x \cos{\left(x e^{3} \right)} d x}}}$$

적분 $$$\int{x \cos{\left(x e^{3} \right)} d x}$$$에 대해서는 부분적분법 $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$을 사용하십시오.

$$$\operatorname{u}=x$$$와 $$$\operatorname{dv}=\cos{\left(x e^{3} \right)} dx$$$라고 하자.

그러면 $$$\operatorname{du}=\left(x\right)^{\prime }dx=1 dx$$$ (»에서 풀이 과정을 볼 수 있음) 및 $$$\operatorname{v}=\int{\cos{\left(x e^{3} \right)} d x}=\frac{\sin{\left(x e^{3} \right)}}{e^{3}}$$$ (»에서 풀이 과정을 볼 수 있음).

적분은 다음과 같이 됩니다.

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

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=e^{-3}$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \sin{\left(x e^{3} \right)}$$$에 적용하세요:

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

$$$u=x e^{3}$$$라 하자.

그러면 $$$du=\left(x e^{3}\right)^{\prime }dx = e^{3} dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$dx = \frac{du}{e^{3}}$$$임을 얻습니다.

적분은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.

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

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$을 $$$c=e^{-3}$$$와 $$$f{\left(u \right)} = \sin{\left(u \right)}$$$에 적용하세요:

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

사인 함수의 적분은 $$$\int{\sin{\left(u \right)} d u} = - \cos{\left(u \right)}$$$:

$$e^{3} \left(\frac{x \sin{\left(x e^{3} \right)}}{e^{3}} - \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}}}{e^{6}}\right) = e^{3} \left(\frac{x \sin{\left(x e^{3} \right)}}{e^{3}} - \frac{{\color{red}{\left(- \cos{\left(u \right)}\right)}}}{e^{6}}\right)$$

다음 $$$u=x e^{3}$$$을 기억하라:

$$e^{3} \left(\frac{x \sin{\left(x e^{3} \right)}}{e^{3}} + \frac{\cos{\left({\color{red}{u}} \right)}}{e^{6}}\right) = e^{3} \left(\frac{x \sin{\left(x e^{3} \right)}}{e^{3}} + \frac{\cos{\left({\color{red}{x e^{3}}} \right)}}{e^{6}}\right)$$

따라서,

$$\int{x e^{3} \cos{\left(x e^{3} \right)} d x} = \left(\frac{x \sin{\left(x e^{3} \right)}}{e^{3}} + \frac{\cos{\left(x e^{3} \right)}}{e^{6}}\right) e^{3}$$

간단히 하시오:

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

적분 상수를 추가하세요:

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

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