Integralen av $$$\sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)}$$$

Kalkylatorn beräknar integralen/stamfunktionen för $$$\sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)}$$$, 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 $$$\int \sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)}\, d\theta$$$.

Lösning

Skriv om integranden med hjälp av formeln $$$\sin\left(\alpha \right)\cos\left(\beta \right)=\frac{1}{2} \sin\left(\alpha-\beta \right)+\frac{1}{2} \sin\left(\alpha+\beta \right)$$$ tillsammans med $$$\alpha=2 \theta$$$ och $$$\beta=\theta$$$:

$${\color{red}{\int{\sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)} d \theta}}} = {\color{red}{\int{\left(\frac{\sin{\left(\theta \right)}}{2} + \frac{\sin{\left(3 \theta \right)}}{2}\right)d \theta}}}$$

Tillämpa konstantfaktorregeln $$$\int c f{\left(\theta \right)}\, d\theta = c \int f{\left(\theta \right)}\, d\theta$$$ med $$$c=\frac{1}{2}$$$ och $$$f{\left(\theta \right)} = \sin{\left(\theta \right)} + \sin{\left(3 \theta \right)}$$$:

$${\color{red}{\int{\left(\frac{\sin{\left(\theta \right)}}{2} + \frac{\sin{\left(3 \theta \right)}}{2}\right)d \theta}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\left(\sin{\left(\theta \right)} + \sin{\left(3 \theta \right)}\right)d \theta}}{2}\right)}}$$

Integrera termvis:

$$\frac{{\color{red}{\int{\left(\sin{\left(\theta \right)} + \sin{\left(3 \theta \right)}\right)d \theta}}}}{2} = \frac{{\color{red}{\left(\int{\sin{\left(\theta \right)} d \theta} + \int{\sin{\left(3 \theta \right)} d \theta}\right)}}}{2}$$

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

$$\frac{\int{\sin{\left(3 \theta \right)} d \theta}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(\theta \right)} d \theta}}}}{2} = \frac{\int{\sin{\left(3 \theta \right)} d \theta}}{2} + \frac{{\color{red}{\left(- \cos{\left(\theta \right)}\right)}}}{2}$$

Låt $$$u=3 \theta$$$ vara.

$$$du=\left(3 \theta\right)^{\prime }d\theta = 3 d\theta$$$ (stegen kan ses »), och vi har att $$$d\theta = \frac{du}{3}$$$.

Integralen kan omskrivas som

$$- \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{\sin{\left(3 \theta \right)} d \theta}}}}{2} = - \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{3} d u}}}}{2}$$

Tillämpa konstantfaktorregeln $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ med $$$c=\frac{1}{3}$$$ och $$$f{\left(u \right)} = \sin{\left(u \right)}$$$:

$$- \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{3} d u}}}}{2} = - \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} + \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}{3}\right)}}}{2}$$

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

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

Kom ihåg att $$$u=3 \theta$$$:

$$- \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} - \frac{\cos{\left({\color{red}{u}} \right)}}{6} = - \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} - \frac{\cos{\left({\color{red}{\left(3 \theta\right)}} \right)}}{6}$$

Alltså,

$$\int{\sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)} d \theta} = - \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} - \frac{\cos{\left(3 \theta \right)}}{6}$$

Lägg till integrationskonstanten:

$$\int{\sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)} d \theta} = - \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} - \frac{\cos{\left(3 \theta \right)}}{6}+C$$

Svar

$$$\int \sin{\left(2 \theta \right)} \cos{\left(\theta \right)}\, d\theta = \left(- \frac{\cos{\left(\theta \right)}}{2} - \frac{\cos{\left(3 \theta \right)}}{6}\right) + C$$$A


Please try a new game Rotatly