Integraal van $$$\sin{\left(x^{2} + y \right)}$$$ met betrekking tot $$$x$$$

De rekenmachine zal de integraal/primitieve van $$$\sin{\left(x^{2} + y \right)}$$$ met betrekking tot $$$x$$$ bepalen, waarbij de stappen worden getoond.

Gerelateerde rekenmachine: Rekenmachine voor bepaalde en oneigenlijke integralen

Schrijf alstublieft zonder differentiëlen zoals $$$dx$$$, $$$dy$$$, enz.
Leeg laten voor automatische detectie.

Als de rekenmachine iets niet heeft berekend, als u een fout hebt ontdekt of als u een suggestie/feedback hebt, neem dan contact met ons op.

Uw invoer

Bepaal $$$\int \sin{\left(x^{2} + y \right)}\, dx$$$.

Oplossing

Herschrijf de integraand:

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

Integreer termgewijs:

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

Pas de constante-veelvoudregel $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ toe met $$$c=\cos{\left(y \right)}$$$ en $$$f{\left(x \right)} = \sin{\left(x^{2} \right)}$$$:

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

Deze integraal (Fresnel-sinusintegraal) heeft geen gesloten vorm:

$$\cos{\left(y \right)} {\color{red}{\int{\sin{\left(x^{2} \right)} d x}}} + \int{\sin{\left(y \right)} \cos{\left(x^{2} \right)} d x} = \cos{\left(y \right)} {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} S\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right)}{2}\right)}} + \int{\sin{\left(y \right)} \cos{\left(x^{2} \right)} d x}$$

Pas de constante-veelvoudregel $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ toe met $$$c=\sin{\left(y \right)}$$$ en $$$f{\left(x \right)} = \cos{\left(x^{2} \right)}$$$:

$$\frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \cos{\left(y \right)} S\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right)}{2} + {\color{red}{\int{\sin{\left(y \right)} \cos{\left(x^{2} \right)} d x}}} = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \cos{\left(y \right)} S\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right)}{2} + {\color{red}{\sin{\left(y \right)} \int{\cos{\left(x^{2} \right)} d x}}}$$

Deze integraal (Fresnel-cosinusintegraal) heeft geen gesloten vorm:

$$\sin{\left(y \right)} {\color{red}{\int{\cos{\left(x^{2} \right)} d x}}} + \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \cos{\left(y \right)} S\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right)}{2} = \sin{\left(y \right)} {\color{red}{\left(\frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} C\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right)}{2}\right)}} + \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \cos{\left(y \right)} S\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right)}{2}$$

Dus,

$$\int{\sin{\left(x^{2} + y \right)} d x} = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \sin{\left(y \right)} C\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right)}{2} + \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \cos{\left(y \right)} S\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right)}{2}$$

Vereenvoudig:

$$\int{\sin{\left(x^{2} + y \right)} d x} = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \left(\sin{\left(y \right)} C\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right) + \cos{\left(y \right)} S\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right)\right)}{2}$$

Voeg de integratieconstante toe:

$$\int{\sin{\left(x^{2} + y \right)} d x} = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \left(\sin{\left(y \right)} C\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right) + \cos{\left(y \right)} S\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right)\right)}{2}+C$$

Antwoord

$$$\int \sin{\left(x^{2} + y \right)}\, dx = \frac{\sqrt{2} \sqrt{\pi} \left(\sin{\left(y \right)} C\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right) + \cos{\left(y \right)} S\left(\frac{\sqrt{2} x}{\sqrt{\pi}}\right)\right)}{2} + C$$$A