$$$\sin^{5}{\left(x \right)} \cos^{3}{\left(x \right)}$$$의 적분

$$$\int \sin^{5}{\left(x \right)} \cos^{3}{\left(x \right)}\, dx$$$을(를) 구하시오.

코사인 하나를 분리하고, $$$\alpha=x$$$에 대한 공식 $$$\cos^2\left(\alpha \right)=-\sin^2\left(\alpha \right)+1$$$을 사용하여 나머지는 모두 사인으로 표현하세요.:

$${\color{red}{\int{\sin^{5}{\left(x \right)} \cos^{3}{\left(x \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(1 - \sin^{2}{\left(x \right)}\right) \sin^{5}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} d x}}}$$

$$$u=\sin{\left(x \right)}$$$라 하자.

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

적분은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.

$${\color{red}{\int{\left(1 - \sin^{2}{\left(x \right)}\right) \sin^{5}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{u^{5} \left(1 - u^{2}\right) d u}}}$$

Expand the expression:

$${\color{red}{\int{u^{5} \left(1 - u^{2}\right) d u}}} = {\color{red}{\int{\left(- u^{7} + u^{5}\right)d u}}}$$

각 항별로 적분하십시오:

$${\color{red}{\int{\left(- u^{7} + u^{5}\right)d u}}} = {\color{red}{\left(\int{u^{5} d u} - \int{u^{7} d u}\right)}}$$

멱법칙($$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$)을 $$$n=5$$$에 적용합니다:

$$- \int{u^{7} d u} + {\color{red}{\int{u^{5} d u}}}=- \int{u^{7} d u} + {\color{red}{\frac{u^{1 + 5}}{1 + 5}}}=- \int{u^{7} d u} + {\color{red}{\left(\frac{u^{6}}{6}\right)}}$$

멱법칙($$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$)을 $$$n=7$$$에 적용합니다:

$$\frac{u^{6}}{6} - {\color{red}{\int{u^{7} d u}}}=\frac{u^{6}}{6} - {\color{red}{\frac{u^{1 + 7}}{1 + 7}}}=\frac{u^{6}}{6} - {\color{red}{\left(\frac{u^{8}}{8}\right)}}$$

다음 $$$u=\sin{\left(x \right)}$$$을 기억하라:

$$\frac{{\color{red}{u}}^{6}}{6} - \frac{{\color{red}{u}}^{8}}{8} = \frac{{\color{red}{\sin{\left(x \right)}}}^{6}}{6} - \frac{{\color{red}{\sin{\left(x \right)}}}^{8}}{8}$$

따라서,

$$\int{\sin^{5}{\left(x \right)} \cos^{3}{\left(x \right)} d x} = - \frac{\sin^{8}{\left(x \right)}}{8} + \frac{\sin^{6}{\left(x \right)}}{6}$$

적분 상수를 추가하세요:

$$\int{\sin^{5}{\left(x \right)} \cos^{3}{\left(x \right)} d x} = - \frac{\sin^{8}{\left(x \right)}}{8} + \frac{\sin^{6}{\left(x \right)}}{6}+C$$

$$$\int \sin^{5}{\left(x \right)} \cos^{3}{\left(x \right)}\, dx = \left(- \frac{\sin^{8}{\left(x \right)}}{8} + \frac{\sin^{6}{\left(x \right)}}{6}\right) + C$$$A