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

$$$\int \frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos^{2}{\left(2 x \right)}}{2}\, dx$$$을(를) 구하시오.

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

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

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=\frac{1}{2}$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \frac{\left(\cos{\left(4 x \right)} + 1\right) \sin{\left(2 x \right)}}{2}$$$에 적용하세요:

$${\color{red}{\int{\frac{\left(\cos{\left(4 x \right)} + 1\right) \sin{\left(2 x \right)}}{4} d x}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{\left(\cos{\left(4 x \right)} + 1\right) \sin{\left(2 x \right)}}{2} d x}}{2}\right)}}$$

Expand the expression:

$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{\left(\cos{\left(4 x \right)} + 1\right) \sin{\left(2 x \right)}}{2} d x}}}}{2} = \frac{{\color{red}{\int{\left(\frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos{\left(4 x \right)}}{2} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2}\right)d x}}}}{2}$$

각 항별로 적분하십시오:

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

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

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

$$$u=2 x$$$라 하자.

그러면 $$$du=\left(2 x\right)^{\prime }dx = 2 dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$dx = \frac{du}{2}$$$임을 얻습니다.

적분은 다음과 같이 됩니다.

$$\frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos{\left(4 x \right)}}{2} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(2 x \right)} d x}}}}{4} = \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos{\left(4 x \right)}}{2} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{2} d u}}}}{4}$$

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

$$\frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos{\left(4 x \right)}}{2} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{2} d u}}}}{4} = \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos{\left(4 x \right)}}{2} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}{2}\right)}}}{4}$$

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

$$\frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos{\left(4 x \right)}}{2} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}}}{8} = \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos{\left(4 x \right)}}{2} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{\left(- \cos{\left(u \right)}\right)}}}{8}$$

다음 $$$u=2 x$$$을 기억하라:

$$\frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos{\left(4 x \right)}}{2} d x}}{2} - \frac{\cos{\left({\color{red}{u}} \right)}}{8} = \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos{\left(4 x \right)}}{2} d x}}{2} - \frac{\cos{\left({\color{red}{\left(2 x\right)}} \right)}}{8}$$

공식 $$$\sin\left(\alpha \right)\cos\left(\beta \right)=\frac{1}{2} \sin\left(\alpha-\beta \right)+\frac{1}{2} \sin\left(\alpha+\beta \right)$$$에 $$$\alpha=2 x$$$와 $$$\beta=4 x$$$를 대입하여 $$$\sin\left(2 x \right)\cos\left(4 x \right)$$$을(를) 다시 쓰십시오.:

$$- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos{\left(4 x \right)}}{2} d x}}}}{2} = - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} + \frac{{\color{red}{\int{\left(- \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{4} + \frac{\sin{\left(6 x \right)}}{4}\right)d x}}}}{2}$$

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=\frac{1}{2}$$$와 $$$f{\left(x \right)} = - \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} + \frac{\sin{\left(6 x \right)}}{2}$$$에 적용하세요:

$$- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} + \frac{{\color{red}{\int{\left(- \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{4} + \frac{\sin{\left(6 x \right)}}{4}\right)d x}}}}{2} = - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} + \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\left(- \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} + \frac{\sin{\left(6 x \right)}}{2}\right)d x}}{2}\right)}}}{2}$$

각 항별로 적분하십시오:

$$- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} + \frac{{\color{red}{\int{\left(- \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} + \frac{\sin{\left(6 x \right)}}{2}\right)d x}}}}{4} = - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} + \frac{{\color{red}{\left(- \int{\frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} d x} + \int{\frac{\sin{\left(6 x \right)}}{2} d x}\right)}}}{4}$$

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=\frac{1}{2}$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \sin{\left(6 x \right)}$$$에 적용하세요:

$$- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} d x}}{4} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(6 x \right)}}{2} d x}}}}{4} = - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} d x}}{4} + \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\sin{\left(6 x \right)} d x}}{2}\right)}}}{4}$$

$$$u=6 x$$$라 하자.

그러면 $$$du=\left(6 x\right)^{\prime }dx = 6 dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$dx = \frac{du}{6}$$$임을 얻습니다.

적분은 다음과 같이 됩니다.

$$- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} d x}}{4} + \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(6 x \right)} d x}}}}{8} = - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} d x}}{4} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{6} d u}}}}{8}$$

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$을 $$$c=\frac{1}{6}$$$와 $$$f{\left(u \right)} = \sin{\left(u \right)}$$$에 적용하세요:

$$- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} d x}}{4} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{6} d u}}}}{8} = - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} d x}}{4} + \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}{6}\right)}}}{8}$$

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

$$- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} d x}}{4} + \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}}}{48} = - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} d x}}{4} + \frac{{\color{red}{\left(- \cos{\left(u \right)}\right)}}}{48}$$

다음 $$$u=6 x$$$을 기억하라:

$$- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} d x}}{4} - \frac{\cos{\left({\color{red}{u}} \right)}}{48} = - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} d x}}{4} - \frac{\cos{\left({\color{red}{\left(6 x\right)}} \right)}}{48}$$

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

$$- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{48} - \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)}}{2} d x}}}}{4} = - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{48} - \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\sin{\left(2 x \right)} d x}}{2}\right)}}}{4}$$

이미 계산된 적분 $$$\int{\sin{\left(2 x \right)} d x}$$$:

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

따라서,

$$- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{48} - \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(2 x \right)} d x}}}}{8} = - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{8} - \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{48} - \frac{{\color{red}{\left(- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2}\right)}}}{8}$$

따라서,

$$\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos^{2}{\left(2 x \right)}}{2} d x} = - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{16} - \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{48}$$

적분 상수를 추가하세요:

$$\int{\frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos^{2}{\left(2 x \right)}}{2} d x} = - \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{16} - \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{48}+C$$

$$$\int \frac{\sin{\left(2 x \right)} \cos^{2}{\left(2 x \right)}}{2}\, dx = \left(- \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{16} - \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{48}\right) + C$$$A