$$$4 \pi \sin{\left(\pi x \right)}$$$의 적분
사용자 입력
$$$\int 4 \pi \sin{\left(\pi x \right)}\, dx$$$을(를) 구하시오.
풀이
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=4 \pi$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \sin{\left(\pi x \right)}$$$에 적용하세요:
$${\color{red}{\int{4 \pi \sin{\left(\pi x \right)} d x}}} = {\color{red}{\left(4 \pi \int{\sin{\left(\pi x \right)} d x}\right)}}$$
$$$u=\pi x$$$라 하자.
그러면 $$$du=\left(\pi x\right)^{\prime }dx = \pi dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$dx = \frac{du}{\pi}$$$임을 얻습니다.
따라서,
$$4 \pi {\color{red}{\int{\sin{\left(\pi x \right)} d x}}} = 4 \pi {\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{\pi} d u}}}$$
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$을 $$$c=\frac{1}{\pi}$$$와 $$$f{\left(u \right)} = \sin{\left(u \right)}$$$에 적용하세요:
$$4 \pi {\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{\pi} d u}}} = 4 \pi {\color{red}{\frac{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}{\pi}}}$$
사인 함수의 적분은 $$$\int{\sin{\left(u \right)} d u} = - \cos{\left(u \right)}$$$:
$$4 {\color{red}{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}} = 4 {\color{red}{\left(- \cos{\left(u \right)}\right)}}$$
다음 $$$u=\pi x$$$을 기억하라:
$$- 4 \cos{\left({\color{red}{u}} \right)} = - 4 \cos{\left({\color{red}{\pi x}} \right)}$$
따라서,
$$\int{4 \pi \sin{\left(\pi x \right)} d x} = - 4 \cos{\left(\pi x \right)}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{4 \pi \sin{\left(\pi x \right)} d x} = - 4 \cos{\left(\pi x \right)}+C$$
정답
$$$\int 4 \pi \sin{\left(\pi x \right)}\, dx = - 4 \cos{\left(\pi x \right)} + C$$$A