$$$\left(10 - 10 x\right) \sin{\left(10 x \right)}$$$ 的积分

求$$$\int \left(10 - 10 x\right) \sin{\left(10 x \right)}\, dx$$$。

化简被积函数:

$${\color{red}{\int{\left(10 - 10 x\right) \sin{\left(10 x \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{10 \left(1 - x\right) \sin{\left(10 x \right)} d x}}}$$

对 $$$c=10$$$ 和 $$$f{\left(x \right)} = \left(1 - x\right) \sin{\left(10 x \right)}$$$ 应用常数倍法则 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$：

$${\color{red}{\int{10 \left(1 - x\right) \sin{\left(10 x \right)} d x}}} = {\color{red}{\left(10 \int{\left(1 - x\right) \sin{\left(10 x \right)} d x}\right)}}$$

对于积分$$$\int{\left(1 - x\right) \sin{\left(10 x \right)} d x}$$$，使用分部积分法$$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$。

设 $$$\operatorname{u}=1 - x$$$ 和 $$$\operatorname{dv}=\sin{\left(10 x \right)} dx$$$。

则 $$$\operatorname{du}=\left(1 - x\right)^{\prime }dx=- dx$$$ (步骤见 »)，并且 $$$\operatorname{v}=\int{\sin{\left(10 x \right)} d x}=- \frac{\cos{\left(10 x \right)}}{10}$$$ (步骤见 »)。

因此，

$$10 {\color{red}{\int{\left(1 - x\right) \sin{\left(10 x \right)} d x}}}=10 {\color{red}{\left(\left(1 - x\right) \cdot \left(- \frac{\cos{\left(10 x \right)}}{10}\right)-\int{\left(- \frac{\cos{\left(10 x \right)}}{10}\right) \cdot \left(-1\right) d x}\right)}}=10 {\color{red}{\left(- \frac{\left(1 - x\right) \cos{\left(10 x \right)}}{10} - \int{\frac{\cos{\left(10 x \right)}}{10} d x}\right)}}$$

对 $$$c=\frac{1}{10}$$$ 和 $$$f{\left(x \right)} = \cos{\left(10 x \right)}$$$ 应用常数倍法则 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$：

$$- \left(1 - x\right) \cos{\left(10 x \right)} - 10 {\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(10 x \right)}}{10} d x}}} = - \left(1 - x\right) \cos{\left(10 x \right)} - 10 {\color{red}{\left(\frac{\int{\cos{\left(10 x \right)} d x}}{10}\right)}}$$

设$$$u=10 x$$$。

则$$$du=\left(10 x\right)^{\prime }dx = 10 dx$$$ (步骤见»)，并有$$$dx = \frac{du}{10}$$$。

该积分可以改写为

$$- \left(1 - x\right) \cos{\left(10 x \right)} - {\color{red}{\int{\cos{\left(10 x \right)} d x}}} = - \left(1 - x\right) \cos{\left(10 x \right)} - {\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{10} d u}}}$$

对 $$$c=\frac{1}{10}$$$ 和 $$$f{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}$$$ 应用常数倍法则 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$：

$$- \left(1 - x\right) \cos{\left(10 x \right)} - {\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{10} d u}}} = - \left(1 - x\right) \cos{\left(10 x \right)} - {\color{red}{\left(\frac{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}{10}\right)}}$$

余弦函数的积分为 $$$\int{\cos{\left(u \right)} d u} = \sin{\left(u \right)}$$$：

$$- \left(1 - x\right) \cos{\left(10 x \right)} - \frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}}}{10} = - \left(1 - x\right) \cos{\left(10 x \right)} - \frac{{\color{red}{\sin{\left(u \right)}}}}{10}$$

回忆一下 $$$u=10 x$$$:

$$- \left(1 - x\right) \cos{\left(10 x \right)} - \frac{\sin{\left({\color{red}{u}} \right)}}{10} = - \left(1 - x\right) \cos{\left(10 x \right)} - \frac{\sin{\left({\color{red}{\left(10 x\right)}} \right)}}{10}$$

因此，

$$\int{\left(10 - 10 x\right) \sin{\left(10 x \right)} d x} = - \left(1 - x\right) \cos{\left(10 x \right)} - \frac{\sin{\left(10 x \right)}}{10}$$

化简：

$$\int{\left(10 - 10 x\right) \sin{\left(10 x \right)} d x} = \left(x - 1\right) \cos{\left(10 x \right)} - \frac{\sin{\left(10 x \right)}}{10}$$

加上积分常数：

$$\int{\left(10 - 10 x\right) \sin{\left(10 x \right)} d x} = \left(x - 1\right) \cos{\left(10 x \right)} - \frac{\sin{\left(10 x \right)}}{10}+C$$

$$$\int \left(10 - 10 x\right) \sin{\left(10 x \right)}\, dx = \left(\left(x - 1\right) \cos{\left(10 x \right)} - \frac{\sin{\left(10 x \right)}}{10}\right) + C$$$A