整数の整数(x ^ 2 * sin(pix))dxを見つけるにはどうすればいいですか?

整数の整数(x ^ 2 * sin(pix))dxを見つけるにはどうすればいいですか?
Anonim

部品による統合の使用

#intx ^ 2sinpixdx#

#=#

#( - 1 / pi)x ^ 2同位+ +((2)/ pi ^ 2)xsinpix +(2 / pi ^ 3)cospix + C#

部品による統合は次の公式を使用することを忘れないでください。

#intu# #dv# = #uv - intv# #du#

これはデリバティブの商品規則に基づいています。

#uv = vdu + udv#

この式を使うには、どの項を #u#、そしてどれが #dv#。どの用語がどこに行くのかを理解するのに便利な方法は 私は遅れました 方法。

逆トリガ

対数

代数

引き金

指数

これはあなたにどの用語の優先順位を与えるのですか? "#u#「だから、残ったものはすべて私たちのものになる。 #dv#。私達の機能は含んでいます #x ^ 2# そして #sinpix#したがって、ILATEメソッドはそれを教えてくれます #x ^ 2# 私達として使用されるべきです #u#それは代数的でリストよりも高いから #sinpix#これはtrigです。

我々は今持っています:

#u = x ^ 2#, #dv = sinpix#

式に必要な次の項目は「#du#「と」#v#「の派生物を見つけることによって得られる」#u#「そしてその積分」#dv#'.

導関数はべき乗則を使って得られます。

#d / dxx ^ 2 = 2x = du#

積分のために、代入を使うことができます。

使う #w = pix#で終わる #( - 1 / pi)cosw#

我々は今持っています:

#du = 2x dx#, #v =##( - 1 / pi)cospix#

部品の公式による私達の元の統合に差し込むと、次のようになります。

#intu# #dv# = #uv - intv# #du#

#=#

#intx ^ 2sinpixdx =(-1 / pi)x ^ 2cospix - (-1 / pi)int2xcospixdx#

我々は今や別の積分値を残されており、それを解決するためにもう一度積分による部分積分を使用しなければなりません。引っ張ることによって #2# 積分の外に、我々は残されている #u = x#, #dv = cospix#。以前と同じプロセスを経ることで、次のようになります。

#intxcospixdx =(1 / pi)xsinpix - (1 / pi)intsinpixdx#

この最後の積分は、最後の代入ラウンドで解決でき、次のようになります。

#(1 / pi)intsinpixdx =(-1 / pi ^ 2)cospix#

見つけたものすべてをまとめると、次のようになります。

#( - 1 / pi)x ^ 2 cospix - (-2 / pi)(1 / pi)xsinpix - (-1 / pi ^ 2)cospix#

これで、マイナスと括弧を単純化して最終的な答えを得ることができます。

#intx ^ 2sinpixdx =#

#( - 1 / pi)x ^ 2同位+ +((2)/ pi ^ 2)xsinpix +(2 / pi ^ 3)cospix + C#

重要なのは、複数の用語の連鎖が加算または減算されることになるということを覚えておくことです。あなたは絶えずあなたが最終的な答えのために追跡しなければならない小さい、管理しやすい部分に不可欠を分割しています。