Integralen av $$$4 \pi \sin{\left(\pi x \right)}$$$
Relaterad kalkylator: Kalkylator för bestämda och oegentliga integraler
Din inmatning
Bestäm $$$\int 4 \pi \sin{\left(\pi x \right)}\, dx$$$.
Lösning
Tillämpa konstantfaktorregeln $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ med $$$c=4 \pi$$$ och $$$f{\left(x \right)} = \sin{\left(\pi x \right)}$$$:
$${\color{red}{\int{4 \pi \sin{\left(\pi x \right)} d x}}} = {\color{red}{\left(4 \pi \int{\sin{\left(\pi x \right)} d x}\right)}}$$
Låt $$$u=\pi x$$$ vara.
Då $$$du=\left(\pi x\right)^{\prime }dx = \pi dx$$$ (stegen kan ses »), och vi har att $$$dx = \frac{du}{\pi}$$$.
Alltså,
$$4 \pi {\color{red}{\int{\sin{\left(\pi x \right)} d x}}} = 4 \pi {\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{\pi} d u}}}$$
Tillämpa konstantfaktorregeln $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ med $$$c=\frac{1}{\pi}$$$ och $$$f{\left(u \right)} = \sin{\left(u \right)}$$$:
$$4 \pi {\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{\pi} d u}}} = 4 \pi {\color{red}{\frac{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}{\pi}}}$$
Integralen av sinus är $$$\int{\sin{\left(u \right)} d u} = - \cos{\left(u \right)}$$$:
$$4 {\color{red}{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}} = 4 {\color{red}{\left(- \cos{\left(u \right)}\right)}}$$
Kom ihåg att $$$u=\pi x$$$:
$$- 4 \cos{\left({\color{red}{u}} \right)} = - 4 \cos{\left({\color{red}{\pi x}} \right)}$$
Alltså,
$$\int{4 \pi \sin{\left(\pi x \right)} d x} = - 4 \cos{\left(\pi x \right)}$$
Lägg till integrationskonstanten:
$$\int{4 \pi \sin{\left(\pi x \right)} d x} = - 4 \cos{\left(\pi x \right)}+C$$
Svar
$$$\int 4 \pi \sin{\left(\pi x \right)}\, dx = - 4 \cos{\left(\pi x \right)} + C$$$A