$$$\sin^{2}{\left(t \right)} \cos^{2}{\left(t \right)}$$$의 적분

$$$\int \sin^{2}{\left(t \right)} \cos^{2}{\left(t \right)}\, dt$$$을(를) 구하시오.

배각 공식 $$$\sin\left(t \right)\cos\left(t \right)=\frac{1}{2}\sin\left( 2 t \right)$$$을(를) 사용하여 피적분함수를 다시 쓰십시오:

$${\color{red}{\int{\sin^{2}{\left(t \right)} \cos^{2}{\left(t \right)} d t}}} = {\color{red}{\int{\frac{\sin^{2}{\left(2 t \right)}}{4} d t}}}$$

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(t \right)}\, dt = c \int f{\left(t \right)}\, dt$$$을 $$$c=\frac{1}{4}$$$와 $$$f{\left(t \right)} = \sin^{2}{\left(2 t \right)}$$$에 적용하세요:

$${\color{red}{\int{\frac{\sin^{2}{\left(2 t \right)}}{4} d t}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\sin^{2}{\left(2 t \right)} d t}}{4}\right)}}$$

멱 감소 공식 $$$\sin^{2}{\left(\alpha \right)} = \frac{1}{2} - \frac{\cos{\left(2 \alpha \right)}}{2}$$$를 $$$\alpha=2 t$$$에 적용하세요:

$$\frac{{\color{red}{\int{\sin^{2}{\left(2 t \right)} d t}}}}{4} = \frac{{\color{red}{\int{\left(\frac{1}{2} - \frac{\cos{\left(4 t \right)}}{2}\right)d t}}}}{4}$$

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(t \right)}\, dt = c \int f{\left(t \right)}\, dt$$$을 $$$c=\frac{1}{2}$$$와 $$$f{\left(t \right)} = 1 - \cos{\left(4 t \right)}$$$에 적용하세요:

$$\frac{{\color{red}{\int{\left(\frac{1}{2} - \frac{\cos{\left(4 t \right)}}{2}\right)d t}}}}{4} = \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\left(1 - \cos{\left(4 t \right)}\right)d t}}{2}\right)}}}{4}$$

각 항별로 적분하십시오:

$$\frac{{\color{red}{\int{\left(1 - \cos{\left(4 t \right)}\right)d t}}}}{8} = \frac{{\color{red}{\left(\int{1 d t} - \int{\cos{\left(4 t \right)} d t}\right)}}}{8}$$

상수 법칙 $$$\int c\, dt = c t$$$을 $$$c=1$$$에 적용하십시오:

$$- \frac{\int{\cos{\left(4 t \right)} d t}}{8} + \frac{{\color{red}{\int{1 d t}}}}{8} = - \frac{\int{\cos{\left(4 t \right)} d t}}{8} + \frac{{\color{red}{t}}}{8}$$

$$$u=4 t$$$라 하자.

그러면 $$$du=\left(4 t\right)^{\prime }dt = 4 dt$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$dt = \frac{du}{4}$$$임을 얻습니다.

적분은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.

$$\frac{t}{8} - \frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(4 t \right)} d t}}}}{8} = \frac{t}{8} - \frac{{\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{4} d u}}}}{8}$$

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$을 $$$c=\frac{1}{4}$$$와 $$$f{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}$$$에 적용하세요:

$$\frac{t}{8} - \frac{{\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{4} d u}}}}{8} = \frac{t}{8} - \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}{4}\right)}}}{8}$$

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

$$\frac{t}{8} - \frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}}}{32} = \frac{t}{8} - \frac{{\color{red}{\sin{\left(u \right)}}}}{32}$$

다음 $$$u=4 t$$$을 기억하라:

$$\frac{t}{8} - \frac{\sin{\left({\color{red}{u}} \right)}}{32} = \frac{t}{8} - \frac{\sin{\left({\color{red}{\left(4 t\right)}} \right)}}{32}$$

따라서,

$$\int{\sin^{2}{\left(t \right)} \cos^{2}{\left(t \right)} d t} = \frac{t}{8} - \frac{\sin{\left(4 t \right)}}{32}$$

적분 상수를 추가하세요:

$$\int{\sin^{2}{\left(t \right)} \cos^{2}{\left(t \right)} d t} = \frac{t}{8} - \frac{\sin{\left(4 t \right)}}{32}+C$$

$$$\int \sin^{2}{\left(t \right)} \cos^{2}{\left(t \right)}\, dt = \left(\frac{t}{8} - \frac{\sin{\left(4 t \right)}}{32}\right) + C$$$A