Integralen av $$$- \sin^{2}{\left(2 t \right)}$$$

Kalkylatorn beräknar integralen/stamfunktionen för $$$- \sin^{2}{\left(2 t \right)}$$$, med visade steg.

Relaterad kalkylator: Kalkylator för bestämda och oegentliga integraler

Vänligen skriv utan några differentialer såsom $$$dx$$$, $$$dy$$$ osv.
Lämna tomt för automatisk identifiering.

Om räknaren inte beräknade något, om du har identifierat ett fel eller om du har ett förslag/feedback, vänligen kontakta oss.

Din inmatning

Bestäm $$$\int \left(- \sin^{2}{\left(2 t \right)}\right)\, dt$$$.

Lösning

Tillämpa konstantfaktorregeln $$$\int c f{\left(t \right)}\, dt = c \int f{\left(t \right)}\, dt$$$ med $$$c=-1$$$ och $$$f{\left(t \right)} = \sin^{2}{\left(2 t \right)}$$$:

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

Låt $$$u=2 t$$$ vara.

$$$du=\left(2 t\right)^{\prime }dt = 2 dt$$$ (stegen kan ses »), och vi har att $$$dt = \frac{du}{2}$$$.

Alltså,

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

Tillämpa konstantfaktorregeln $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ med $$$c=\frac{1}{2}$$$ och $$$f{\left(u \right)} = \sin^{2}{\left(u \right)}$$$:

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

Använd potensreduceringsformeln $$$\sin^{2}{\left(\alpha \right)} = \frac{1}{2} - \frac{\cos{\left(2 \alpha \right)}}{2}$$$ med $$$\alpha= u $$$:

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

Tillämpa konstantfaktorregeln $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ med $$$c=\frac{1}{2}$$$ och $$$f{\left(u \right)} = 1 - \cos{\left(2 u \right)}$$$:

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

Integrera termvis:

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

Tillämpa konstantregeln $$$\int c\, du = c u$$$ med $$$c=1$$$:

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

Låt $$$v=2 u$$$ vara.

$$$dv=\left(2 u\right)^{\prime }du = 2 du$$$ (stegen kan ses »), och vi har att $$$du = \frac{dv}{2}$$$.

Alltså,

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

Tillämpa konstantfaktorregeln $$$\int c f{\left(v \right)}\, dv = c \int f{\left(v \right)}\, dv$$$ med $$$c=\frac{1}{2}$$$ och $$$f{\left(v \right)} = \cos{\left(v \right)}$$$:

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

Integralen av cosinus är $$$\int{\cos{\left(v \right)} d v} = \sin{\left(v \right)}$$$:

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

Kom ihåg att $$$v=2 u$$$:

$$- \frac{u}{4} + \frac{\sin{\left({\color{red}{v}} \right)}}{8} = - \frac{u}{4} + \frac{\sin{\left({\color{red}{\left(2 u\right)}} \right)}}{8}$$

Kom ihåg att $$$u=2 t$$$:

$$\frac{\sin{\left(2 {\color{red}{u}} \right)}}{8} - \frac{{\color{red}{u}}}{4} = \frac{\sin{\left(2 {\color{red}{\left(2 t\right)}} \right)}}{8} - \frac{{\color{red}{\left(2 t\right)}}}{4}$$

Alltså,

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

Lägg till integrationskonstanten:

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

Svar

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


Please try a new game Rotatly