Integralen av $$$28 x \sin{\left(3 \right)} \cos{\left(7 x \right)}$$$

Kalkylatorn beräknar integralen/stamfunktionen för $$$28 x \sin{\left(3 \right)} \cos{\left(7 x \right)}$$$, 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 $$$\int 28 x \sin{\left(3 \right)} \cos{\left(7 x \right)}\, dx$$$.

De trigonometriska funktionerna förväntar sig att argumentet är i radianer. För att ange argumentet i grader, multiplicera det med pi/180, t.ex. skriv 45° som 45*pi/180, eller använd motsvarande funktion med ett 'd' tillagt, t.ex. skriv sin(45°) som sind(45).

Lösning

Tillämpa konstantfaktorregeln $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ med $$$c=28 \sin{\left(3 \right)}$$$ och $$$f{\left(x \right)} = x \cos{\left(7 x \right)}$$$:

$${\color{red}{\int{28 x \sin{\left(3 \right)} \cos{\left(7 x \right)} d x}}} = {\color{red}{\left(28 \sin{\left(3 \right)} \int{x \cos{\left(7 x \right)} d x}\right)}}$$

För integralen $$$\int{x \cos{\left(7 x \right)} d x}$$$, använd partiell integration $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$.

Låt $$$\operatorname{u}=x$$$ och $$$\operatorname{dv}=\cos{\left(7 x \right)} dx$$$.

Då gäller $$$\operatorname{du}=\left(x\right)^{\prime }dx=1 dx$$$ (stegen kan ses ») och $$$\operatorname{v}=\int{\cos{\left(7 x \right)} d x}=\frac{\sin{\left(7 x \right)}}{7}$$$ (stegen kan ses »).

Integralen kan omskrivas som

$$28 \sin{\left(3 \right)} {\color{red}{\int{x \cos{\left(7 x \right)} d x}}}=28 \sin{\left(3 \right)} {\color{red}{\left(x \cdot \frac{\sin{\left(7 x \right)}}{7}-\int{\frac{\sin{\left(7 x \right)}}{7} \cdot 1 d x}\right)}}=28 \sin{\left(3 \right)} {\color{red}{\left(\frac{x \sin{\left(7 x \right)}}{7} - \int{\frac{\sin{\left(7 x \right)}}{7} d x}\right)}}$$

Tillämpa konstantfaktorregeln $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ med $$$c=\frac{1}{7}$$$ och $$$f{\left(x \right)} = \sin{\left(7 x \right)}$$$:

$$28 \sin{\left(3 \right)} \left(\frac{x \sin{\left(7 x \right)}}{7} - {\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(7 x \right)}}{7} d x}}}\right) = 28 \sin{\left(3 \right)} \left(\frac{x \sin{\left(7 x \right)}}{7} - {\color{red}{\left(\frac{\int{\sin{\left(7 x \right)} d x}}{7}\right)}}\right)$$

Låt $$$u=7 x$$$ vara.

$$$du=\left(7 x\right)^{\prime }dx = 7 dx$$$ (stegen kan ses »), och vi har att $$$dx = \frac{du}{7}$$$.

Alltså,

$$28 \sin{\left(3 \right)} \left(\frac{x \sin{\left(7 x \right)}}{7} - \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(7 x \right)} d x}}}}{7}\right) = 28 \sin{\left(3 \right)} \left(\frac{x \sin{\left(7 x \right)}}{7} - \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{7} d u}}}}{7}\right)$$

Tillämpa konstantfaktorregeln $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ med $$$c=\frac{1}{7}$$$ och $$$f{\left(u \right)} = \sin{\left(u \right)}$$$:

$$28 \sin{\left(3 \right)} \left(\frac{x \sin{\left(7 x \right)}}{7} - \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{7} d u}}}}{7}\right) = 28 \sin{\left(3 \right)} \left(\frac{x \sin{\left(7 x \right)}}{7} - \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}{7}\right)}}}{7}\right)$$

Integralen av sinus är $$$\int{\sin{\left(u \right)} d u} = - \cos{\left(u \right)}$$$:

$$28 \sin{\left(3 \right)} \left(\frac{x \sin{\left(7 x \right)}}{7} - \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}}}{49}\right) = 28 \sin{\left(3 \right)} \left(\frac{x \sin{\left(7 x \right)}}{7} - \frac{{\color{red}{\left(- \cos{\left(u \right)}\right)}}}{49}\right)$$

Kom ihåg att $$$u=7 x$$$:

$$28 \sin{\left(3 \right)} \left(\frac{x \sin{\left(7 x \right)}}{7} + \frac{\cos{\left({\color{red}{u}} \right)}}{49}\right) = 28 \sin{\left(3 \right)} \left(\frac{x \sin{\left(7 x \right)}}{7} + \frac{\cos{\left({\color{red}{\left(7 x\right)}} \right)}}{49}\right)$$

Alltså,

$$\int{28 x \sin{\left(3 \right)} \cos{\left(7 x \right)} d x} = 28 \left(\frac{x \sin{\left(7 x \right)}}{7} + \frac{\cos{\left(7 x \right)}}{49}\right) \sin{\left(3 \right)}$$

Förenkla:

$$\int{28 x \sin{\left(3 \right)} \cos{\left(7 x \right)} d x} = \frac{4 \left(7 x \sin{\left(7 x \right)} + \cos{\left(7 x \right)}\right) \sin{\left(3 \right)}}{7}$$

Lägg till integrationskonstanten:

$$\int{28 x \sin{\left(3 \right)} \cos{\left(7 x \right)} d x} = \frac{4 \left(7 x \sin{\left(7 x \right)} + \cos{\left(7 x \right)}\right) \sin{\left(3 \right)}}{7}+C$$

Svar

$$$\int 28 x \sin{\left(3 \right)} \cos{\left(7 x \right)}\, dx = \frac{4 \left(7 x \sin{\left(7 x \right)} + \cos{\left(7 x \right)}\right) \sin{\left(3 \right)}}{7} + C$$$A


Please try a new game Rotatly