$$$x^{2} \sin{\left(x \right)}$$$'nin integrali

Bulun: $$$\int x^{2} \sin{\left(x \right)}\, dx$$$.

$$$\int{x^{2} \sin{\left(x \right)} d x}$$$ integrali için, kısmi integrasyonu $$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$ kullanın.

$$$\operatorname{u}=x^{2}$$$ ve $$$\operatorname{dv}=\sin{\left(x \right)} dx$$$ olsun.

O halde $$$\operatorname{du}=\left(x^{2}\right)^{\prime }dx=2 x dx$$$ (adımlar için bkz. ») ve $$$\operatorname{v}=\int{\sin{\left(x \right)} d x}=- \cos{\left(x \right)}$$$ (adımlar için bkz. »).

Dolayısıyla,

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

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$'i $$$c=-2$$$ ve $$$f{\left(x \right)} = x \cos{\left(x \right)}$$$ ile uygula:

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

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

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

O halde $$$\operatorname{du}=\left(x\right)^{\prime }dx=1 dx$$$ (adımlar için bkz. ») ve $$$\operatorname{v}=\int{\cos{\left(x \right)} d x}=\sin{\left(x \right)}$$$ (adımlar için bkz. »).

İntegral şu şekilde yeniden yazılabilir:

$$- x^{2} \cos{\left(x \right)} + 2 {\color{red}{\int{x \cos{\left(x \right)} d x}}}=- x^{2} \cos{\left(x \right)} + 2 {\color{red}{\left(x \cdot \sin{\left(x \right)}-\int{\sin{\left(x \right)} \cdot 1 d x}\right)}}=- x^{2} \cos{\left(x \right)} + 2 {\color{red}{\left(x \sin{\left(x \right)} - \int{\sin{\left(x \right)} d x}\right)}}$$

Sinüsün integrali $$$\int{\sin{\left(x \right)} d x} = - \cos{\left(x \right)}$$$:

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

Dolayısıyla,

$$\int{x^{2} \sin{\left(x \right)} d x} = - x^{2} \cos{\left(x \right)} + 2 x \sin{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(x \right)}$$

İntegrasyon sabitini ekleyin:

$$\int{x^{2} \sin{\left(x \right)} d x} = - x^{2} \cos{\left(x \right)} + 2 x \sin{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(x \right)}+C$$

$$$\int x^{2} \sin{\left(x \right)}\, dx = \left(- x^{2} \cos{\left(x \right)} + 2 x \sin{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(x \right)}\right) + C$$$A