$$$e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}$$$ 的积分

求$$$\int e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}\, dw$$$。

对于积分$$$\int{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)} d w}$$$，使用分部积分法$$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$。

设 $$$\operatorname{u}=\sin{\left(2 w \right)}$$$ 和 $$$\operatorname{dv}=e^{- 6 w} dw$$$。

则 $$$\operatorname{du}=\left(\sin{\left(2 w \right)}\right)^{\prime }dw=2 \cos{\left(2 w \right)} dw$$$ (步骤见 »)，并且 $$$\operatorname{v}=\int{e^{- 6 w} d w}=- \frac{e^{- 6 w}}{6}$$$ (步骤见 »)。

所以，

$${\color{red}{\int{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)} d w}}}={\color{red}{\left(\sin{\left(2 w \right)} \cdot \left(- \frac{e^{- 6 w}}{6}\right)-\int{\left(- \frac{e^{- 6 w}}{6}\right) \cdot 2 \cos{\left(2 w \right)} d w}\right)}}={\color{red}{\left(- \int{\left(- \frac{e^{- 6 w} \cos{\left(2 w \right)}}{3}\right)d w} - \frac{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}}{6}\right)}}$$

对 $$$c=- \frac{1}{3}$$$ 和 $$$f{\left(w \right)} = e^{- 6 w} \cos{\left(2 w \right)}$$$ 应用常数倍法则 $$$\int c f{\left(w \right)}\, dw = c \int f{\left(w \right)}\, dw$$$：

$$- {\color{red}{\int{\left(- \frac{e^{- 6 w} \cos{\left(2 w \right)}}{3}\right)d w}}} - \frac{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}}{6} = - {\color{red}{\left(- \frac{\int{e^{- 6 w} \cos{\left(2 w \right)} d w}}{3}\right)}} - \frac{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}}{6}$$

对于积分$$$\int{e^{- 6 w} \cos{\left(2 w \right)} d w}$$$，使用分部积分法$$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$。

设 $$$\operatorname{u}=\cos{\left(2 w \right)}$$$ 和 $$$\operatorname{dv}=e^{- 6 w} dw$$$。

则 $$$\operatorname{du}=\left(\cos{\left(2 w \right)}\right)^{\prime }dw=- 2 \sin{\left(2 w \right)} dw$$$ (步骤见 »)，并且 $$$\operatorname{v}=\int{e^{- 6 w} d w}=- \frac{e^{- 6 w}}{6}$$$ (步骤见 »)。

该积分可以改写为

$$\frac{{\color{red}{\int{e^{- 6 w} \cos{\left(2 w \right)} d w}}}}{3} - \frac{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}}{6}=\frac{{\color{red}{\left(\cos{\left(2 w \right)} \cdot \left(- \frac{e^{- 6 w}}{6}\right)-\int{\left(- \frac{e^{- 6 w}}{6}\right) \cdot \left(- 2 \sin{\left(2 w \right)}\right) d w}\right)}}}{3} - \frac{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}}{6}=\frac{{\color{red}{\left(- \int{\frac{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}}{3} d w} - \frac{e^{- 6 w} \cos{\left(2 w \right)}}{6}\right)}}}{3} - \frac{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}}{6}$$

对 $$$c=\frac{1}{3}$$$ 和 $$$f{\left(w \right)} = e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}$$$ 应用常数倍法则 $$$\int c f{\left(w \right)}\, dw = c \int f{\left(w \right)}\, dw$$$：

$$- \frac{{\color{red}{\int{\frac{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}}{3} d w}}}}{3} - \frac{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}}{6} - \frac{e^{- 6 w} \cos{\left(2 w \right)}}{18} = - \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)} d w}}{3}\right)}}}{3} - \frac{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}}{6} - \frac{e^{- 6 w} \cos{\left(2 w \right)}}{18}$$

我们得到了一个之前见过的积分。

因此，我们得到了关于该积分的如下简单等式：

$$\int{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)} d w} = - \frac{\int{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)} d w}}{9} - \frac{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}}{6} - \frac{e^{- 6 w} \cos{\left(2 w \right)}}{18}$$

解得

$$\int{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)} d w} = \frac{\left(- 3 \sin{\left(2 w \right)} - \cos{\left(2 w \right)}\right) e^{- 6 w}}{20}$$

因此，

$$\int{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)} d w} = \frac{\left(- 3 \sin{\left(2 w \right)} - \cos{\left(2 w \right)}\right) e^{- 6 w}}{20}$$

加上积分常数：

$$\int{e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)} d w} = \frac{\left(- 3 \sin{\left(2 w \right)} - \cos{\left(2 w \right)}\right) e^{- 6 w}}{20}+C$$

$$$\int e^{- 6 w} \sin{\left(2 w \right)}\, dw = \frac{\left(- 3 \sin{\left(2 w \right)} - \cos{\left(2 w \right)}\right) e^{- 6 w}}{20} + C$$$A