$$$\cos^{6}{\left(3 x \right)}$$$'nin integrali

Hesaplayıcı, adımlarıyla birlikte $$$\cos^{6}{\left(3 x \right)}$$$ fonksiyonunun integralini/ilkel fonksiyonunu bulacaktır.

İlgili hesap makinesi: Belirli ve Uygunsuz İntegral Hesaplayıcı

Lütfen $$$dx$$$, $$$dy$$$ vb. diferansiyeller kullanmadan yazın.
Otomatik algılama için boş bırakın.

Hesap makinesi bir şeyi hesaplayamadıysa, bir hata tespit ettiyseniz veya bir öneriniz/geri bildiriminiz varsa, lütfen bizimle iletişime geçin.

Girdiniz

Bulun: $$$\int \cos^{6}{\left(3 x \right)}\, dx$$$.

Çözüm

$$$u=3 x$$$ olsun.

Böylece $$$du=\left(3 x\right)^{\prime }dx = 3 dx$$$ (adımlar » görülebilir) ve $$$dx = \frac{du}{3}$$$ elde ederiz.

İntegral şu şekilde yeniden yazılabilir:

$${\color{red}{\int{\cos^{6}{\left(3 x \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{\cos^{6}{\left(u \right)}}{3} d u}}}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$'i $$$c=\frac{1}{3}$$$ ve $$$f{\left(u \right)} = \cos^{6}{\left(u \right)}$$$ ile uygula:

$${\color{red}{\int{\frac{\cos^{6}{\left(u \right)}}{3} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\cos^{6}{\left(u \right)} d u}}{3}\right)}}$$

Kuvvet indirgeme formülü $$$\cos^{6}{\left(\alpha \right)} = \frac{15 \cos{\left(2 \alpha \right)}}{32} + \frac{3 \cos{\left(4 \alpha \right)}}{16} + \frac{\cos{\left(6 \alpha \right)}}{32} + \frac{5}{16}$$$'i $$$\alpha= u $$$ ile uygula:

$$\frac{{\color{red}{\int{\cos^{6}{\left(u \right)} d u}}}}{3} = \frac{{\color{red}{\int{\left(\frac{15 \cos{\left(2 u \right)}}{32} + \frac{3 \cos{\left(4 u \right)}}{16} + \frac{\cos{\left(6 u \right)}}{32} + \frac{5}{16}\right)d u}}}}{3}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$'i $$$c=\frac{1}{32}$$$ ve $$$f{\left(u \right)} = 15 \cos{\left(2 u \right)} + 6 \cos{\left(4 u \right)} + \cos{\left(6 u \right)} + 10$$$ ile uygula:

$$\frac{{\color{red}{\int{\left(\frac{15 \cos{\left(2 u \right)}}{32} + \frac{3 \cos{\left(4 u \right)}}{16} + \frac{\cos{\left(6 u \right)}}{32} + \frac{5}{16}\right)d u}}}}{3} = \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\left(15 \cos{\left(2 u \right)} + 6 \cos{\left(4 u \right)} + \cos{\left(6 u \right)} + 10\right)d u}}{32}\right)}}}{3}$$

Her terimin integralini alın:

$$\frac{{\color{red}{\int{\left(15 \cos{\left(2 u \right)} + 6 \cos{\left(4 u \right)} + \cos{\left(6 u \right)} + 10\right)d u}}}}{96} = \frac{{\color{red}{\left(\int{10 d u} + \int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u} + \int{6 \cos{\left(4 u \right)} d u} + \int{\cos{\left(6 u \right)} d u}\right)}}}{96}$$

$$$c=10$$$ kullanarak $$$\int c\, du = c u$$$ sabit kuralını uygula:

$$\frac{\int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{6 \cos{\left(4 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{{\color{red}{\int{10 d u}}}}{96} = \frac{\int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{6 \cos{\left(4 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{{\color{red}{\left(10 u\right)}}}{96}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$'i $$$c=6$$$ ve $$$f{\left(u \right)} = \cos{\left(4 u \right)}$$$ ile uygula:

$$\frac{5 u}{48} + \frac{\int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{{\color{red}{\int{6 \cos{\left(4 u \right)} d u}}}}{96} = \frac{5 u}{48} + \frac{\int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{{\color{red}{\left(6 \int{\cos{\left(4 u \right)} d u}\right)}}}{96}$$

$$$v=4 u$$$ olsun.

Böylece $$$dv=\left(4 u\right)^{\prime }du = 4 du$$$ (adımlar » görülebilir) ve $$$du = \frac{dv}{4}$$$ elde ederiz.

Dolayısıyla,

$$\frac{5 u}{48} + \frac{\int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(4 u \right)} d u}}}}{16} = \frac{5 u}{48} + \frac{\int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(v \right)}}{4} d v}}}}{16}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(v \right)}\, dv = c \int f{\left(v \right)}\, dv$$$'i $$$c=\frac{1}{4}$$$ ve $$$f{\left(v \right)} = \cos{\left(v \right)}$$$ ile uygula:

$$\frac{5 u}{48} + \frac{\int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(v \right)}}{4} d v}}}}{16} = \frac{5 u}{48} + \frac{\int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\cos{\left(v \right)} d v}}{4}\right)}}}{16}$$

Kosinüsün integrali $$$\int{\cos{\left(v \right)} d v} = \sin{\left(v \right)}$$$:

$$\frac{5 u}{48} + \frac{\int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(v \right)} d v}}}}{64} = \frac{5 u}{48} + \frac{\int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{{\color{red}{\sin{\left(v \right)}}}}{64}$$

Hatırlayın ki $$$v=4 u$$$:

$$\frac{5 u}{48} + \frac{\int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{\sin{\left({\color{red}{v}} \right)}}{64} = \frac{5 u}{48} + \frac{\int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u}}{96} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{\sin{\left({\color{red}{\left(4 u\right)}} \right)}}{64}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$'i $$$c=15$$$ ve $$$f{\left(u \right)} = \cos{\left(2 u \right)}$$$ ile uygula:

$$\frac{5 u}{48} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{{\color{red}{\int{15 \cos{\left(2 u \right)} d u}}}}{96} = \frac{5 u}{48} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{{\color{red}{\left(15 \int{\cos{\left(2 u \right)} d u}\right)}}}{96}$$

$$$v=2 u$$$ olsun.

Böylece $$$dv=\left(2 u\right)^{\prime }du = 2 du$$$ (adımlar » görülebilir) ve $$$du = \frac{dv}{2}$$$ elde ederiz.

İntegral şu hale gelir

$$\frac{5 u}{48} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{5 {\color{red}{\int{\cos{\left(2 u \right)} d u}}}}{32} = \frac{5 u}{48} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{5 {\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(v \right)}}{2} d v}}}}{32}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(v \right)}\, dv = c \int f{\left(v \right)}\, dv$$$'i $$$c=\frac{1}{2}$$$ ve $$$f{\left(v \right)} = \cos{\left(v \right)}$$$ ile uygula:

$$\frac{5 u}{48} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{5 {\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(v \right)}}{2} d v}}}}{32} = \frac{5 u}{48} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{5 {\color{red}{\left(\frac{\int{\cos{\left(v \right)} d v}}{2}\right)}}}{32}$$

Kosinüsün integrali $$$\int{\cos{\left(v \right)} d v} = \sin{\left(v \right)}$$$:

$$\frac{5 u}{48} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{5 {\color{red}{\int{\cos{\left(v \right)} d v}}}}{64} = \frac{5 u}{48} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{5 {\color{red}{\sin{\left(v \right)}}}}{64}$$

Hatırlayın ki $$$v=2 u$$$:

$$\frac{5 u}{48} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{5 \sin{\left({\color{red}{v}} \right)}}{64} = \frac{5 u}{48} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}{96} + \frac{5 \sin{\left({\color{red}{\left(2 u\right)}} \right)}}{64}$$

$$$v=6 u$$$ olsun.

Böylece $$$dv=\left(6 u\right)^{\prime }du = 6 du$$$ (adımlar » görülebilir) ve $$$du = \frac{dv}{6}$$$ elde ederiz.

İntegral şu şekilde yeniden yazılabilir:

$$\frac{5 u}{48} + \frac{5 \sin{\left(2 u \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(6 u \right)} d u}}}}{96} = \frac{5 u}{48} + \frac{5 \sin{\left(2 u \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(v \right)}}{6} d v}}}}{96}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(v \right)}\, dv = c \int f{\left(v \right)}\, dv$$$'i $$$c=\frac{1}{6}$$$ ve $$$f{\left(v \right)} = \cos{\left(v \right)}$$$ ile uygula:

$$\frac{5 u}{48} + \frac{5 \sin{\left(2 u \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(v \right)}}{6} d v}}}}{96} = \frac{5 u}{48} + \frac{5 \sin{\left(2 u \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\cos{\left(v \right)} d v}}{6}\right)}}}{96}$$

Kosinüsün integrali $$$\int{\cos{\left(v \right)} d v} = \sin{\left(v \right)}$$$:

$$\frac{5 u}{48} + \frac{5 \sin{\left(2 u \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(v \right)} d v}}}}{576} = \frac{5 u}{48} + \frac{5 \sin{\left(2 u \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{{\color{red}{\sin{\left(v \right)}}}}{576}$$

Hatırlayın ki $$$v=6 u$$$:

$$\frac{5 u}{48} + \frac{5 \sin{\left(2 u \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{\sin{\left({\color{red}{v}} \right)}}{576} = \frac{5 u}{48} + \frac{5 \sin{\left(2 u \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(4 u \right)}}{64} + \frac{\sin{\left({\color{red}{\left(6 u\right)}} \right)}}{576}$$

Hatırlayın ki $$$u=3 x$$$:

$$\frac{5 \sin{\left(2 {\color{red}{u}} \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(4 {\color{red}{u}} \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(6 {\color{red}{u}} \right)}}{576} + \frac{5 {\color{red}{u}}}{48} = \frac{5 \sin{\left(2 {\color{red}{\left(3 x\right)}} \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(4 {\color{red}{\left(3 x\right)}} \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(6 {\color{red}{\left(3 x\right)}} \right)}}{576} + \frac{5 {\color{red}{\left(3 x\right)}}}{48}$$

Dolayısıyla,

$$\int{\cos^{6}{\left(3 x \right)} d x} = \frac{5 x}{16} + \frac{5 \sin{\left(6 x \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(12 x \right)}}{64} + \frac{\sin{\left(18 x \right)}}{576}$$

Sadeleştirin:

$$\int{\cos^{6}{\left(3 x \right)} d x} = \frac{180 x + 45 \sin{\left(6 x \right)} + 9 \sin{\left(12 x \right)} + \sin{\left(18 x \right)}}{576}$$

İntegrasyon sabitini ekleyin:

$$\int{\cos^{6}{\left(3 x \right)} d x} = \frac{180 x + 45 \sin{\left(6 x \right)} + 9 \sin{\left(12 x \right)} + \sin{\left(18 x \right)}}{576}+C$$

Cevap

$$$\int \cos^{6}{\left(3 x \right)}\, dx = \frac{180 x + 45 \sin{\left(6 x \right)} + 9 \sin{\left(12 x \right)} + \sin{\left(18 x \right)}}{576} + C$$$A