$$$e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}$$$'nin integrali

Bulun: $$$\int e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}\, dx$$$.

$$$\int{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)} d x}$$$ integrali için, kısmi integrasyonu $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$ kullanın.

$$$\operatorname{u}=\sin{\left(5 x \right)}$$$ ve $$$\operatorname{dv}=e^{4 x} dx$$$ olsun.

O halde $$$\operatorname{du}=\left(\sin{\left(5 x \right)}\right)^{\prime }dx=5 \cos{\left(5 x \right)} dx$$$ (adımlar için bkz. ») ve $$$\operatorname{v}=\int{e^{4 x} d x}=\frac{e^{4 x}}{4}$$$ (adımlar için bkz. »).

Dolayısıyla,

$${\color{red}{\int{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)} d x}}}={\color{red}{\left(\sin{\left(5 x \right)} \cdot \frac{e^{4 x}}{4}-\int{\frac{e^{4 x}}{4} \cdot 5 \cos{\left(5 x \right)} d x}\right)}}={\color{red}{\left(\frac{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}}{4} - \int{\frac{5 e^{4 x} \cos{\left(5 x \right)}}{4} d x}\right)}}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$'i $$$c=\frac{5}{4}$$$ ve $$$f{\left(x \right)} = e^{4 x} \cos{\left(5 x \right)}$$$ ile uygula:

$$\frac{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}}{4} - {\color{red}{\int{\frac{5 e^{4 x} \cos{\left(5 x \right)}}{4} d x}}} = \frac{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}}{4} - {\color{red}{\left(\frac{5 \int{e^{4 x} \cos{\left(5 x \right)} d x}}{4}\right)}}$$

$$$\int{e^{4 x} \cos{\left(5 x \right)} d x}$$$ integrali için, kısmi integrasyonu $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$ kullanın.

$$$\operatorname{u}=\cos{\left(5 x \right)}$$$ ve $$$\operatorname{dv}=e^{4 x} dx$$$ olsun.

O halde $$$\operatorname{du}=\left(\cos{\left(5 x \right)}\right)^{\prime }dx=- 5 \sin{\left(5 x \right)} dx$$$ (adımlar için bkz. ») ve $$$\operatorname{v}=\int{e^{4 x} d x}=\frac{e^{4 x}}{4}$$$ (adımlar için bkz. »).

O halde,

$$\frac{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}}{4} - \frac{5 {\color{red}{\int{e^{4 x} \cos{\left(5 x \right)} d x}}}}{4}=\frac{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}}{4} - \frac{5 {\color{red}{\left(\cos{\left(5 x \right)} \cdot \frac{e^{4 x}}{4}-\int{\frac{e^{4 x}}{4} \cdot \left(- 5 \sin{\left(5 x \right)}\right) d x}\right)}}}{4}=\frac{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}}{4} - \frac{5 {\color{red}{\left(\frac{e^{4 x} \cos{\left(5 x \right)}}{4} - \int{\left(- \frac{5 e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}}{4}\right)d x}\right)}}}{4}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$'i $$$c=- \frac{5}{4}$$$ ve $$$f{\left(x \right)} = e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}$$$ ile uygula:

$$\frac{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}}{4} - \frac{5 e^{4 x} \cos{\left(5 x \right)}}{16} + \frac{5 {\color{red}{\int{\left(- \frac{5 e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}}{4}\right)d x}}}}{4} = \frac{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}}{4} - \frac{5 e^{4 x} \cos{\left(5 x \right)}}{16} + \frac{5 {\color{red}{\left(- \frac{5 \int{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)} d x}}{4}\right)}}}{4}$$

Daha önce gördüğümüz bir integrale ulaştık.

Böylece, integrale ilişkin aşağıdaki basit denklemi elde ettik:

$$\int{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)} d x} = \frac{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}}{4} - \frac{5 e^{4 x} \cos{\left(5 x \right)}}{16} - \frac{25 \int{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)} d x}}{16}$$

Çözdüğümüzde, şunu elde ederiz

$$\int{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)} d x} = \frac{\left(4 \sin{\left(5 x \right)} - 5 \cos{\left(5 x \right)}\right) e^{4 x}}{41}$$

Dolayısıyla,

$$\int{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)} d x} = \frac{\left(4 \sin{\left(5 x \right)} - 5 \cos{\left(5 x \right)}\right) e^{4 x}}{41}$$

İntegrasyon sabitini ekleyin:

$$\int{e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)} d x} = \frac{\left(4 \sin{\left(5 x \right)} - 5 \cos{\left(5 x \right)}\right) e^{4 x}}{41}+C$$

$$$\int e^{4 x} \sin{\left(5 x \right)}\, dx = \frac{\left(4 \sin{\left(5 x \right)} - 5 \cos{\left(5 x \right)}\right) e^{4 x}}{41} + C$$$A