使用按部件集成,
#^的INTx#2sinpixdx
#=#
#( - 1 / pi)x ^ 2cospix +((2)/ pi ^ 2)xsinpix +(2 / pi ^ 3)cospix + C#
请记住,按部件集成使用以下公式:
#INTU# ##DV =#uv - intv# ##杜
这是基于衍生产品的产品规则:
#uv = vdu + udv#
要使用这个公式,我们必须决定哪个术语
反向Trig
对数
代数
触发
指数
这为您提供了一个优先级顺序,用于“
我们现在有:
#u = x ^ 2# ,#dv = sinpix#
公式中我们需要的下一个项目是“
使用幂规则获得导数:
#d / dxx ^ 2 = 2x = du#
对于积分,我们可以使用替换。
运用
我们现在有:
#du = 2x dx# ,#v =# #( - 1 / PI)cospix#
插入我们最初的按部件集成公式,我们有:
#INTU# ##DV =#uv - intv# ##杜
#=#
#intx ^ 2sinpixdx =( - 1 / pi)x ^ 2cospix - ( - 1 / pi)int2xcospixdx#
我们现在留下另一个整体,我们必须再次使用“按部件集成”来解决。通过拉动
#intxcospixdx =(1 / pi)xsinpix - (1 / pi)intsinpixdx#
我们可以通过最后一轮替换来解决最后一个积分,给我们:
#(1 / pi)intsinpixdx =( - 1 / pi ^ 2)cospix#
将我们发现的所有内容放在一起,我们现在拥有:
#( - 1 / pi)x ^ 2cospix - ( - 2 / pi)(1 / pi)xsinpix - ( - 1 / pi ^ 2)cospix#
现在我们可以简化底片和括号来得到我们的最终答案:
#intx ^ 2sinpixdx =#
#( - 1 / pi)x ^ 2cospix +((2)/ pi ^ 2)xsinpix +(2 / pi ^ 3)cospix + C#
关键是要记住,最终会将一系列多个术语加在一起或相减。您不断将积分分成较小的,易于管理的部分,您必须跟踪它们以获得最终答案。
如何找到积分int(ln(x))^ 2dx?
我们的目标是降低ln x的功率,以便更容易评估积分。我们可以通过使用部件集成来实现这一点。请记住IBP公式:int u dv = uv - int v du现在,我们将u =(lnx)^ 2和dv = dx。因此,du =(2lnx)/ x dx且v = x。现在,将这些碎片组装在一起,得到:int(ln x)^ 2 dx = x(ln x)^ 2 - int(2xlnx)/ x dx这个新积分看起来好多了!简化一点,并将常数带到前面,得到:int(ln x)^ 2 dx = x(ln x)^ 2 - 2 int lnx dx现在,为了摆脱下一个积分,我们将进行第二次积分按部分,让u = ln x和dv = dx。因此,du = 1 / x dx且v = x。组装给我们:int(ln x)^ 2 dx = x(ln x)^ 2 - 2(xlnx - int x / x dx)现在,剩下要做的就是简化,记住要添加整合常量:int(ln x)^ 2 dx = x(ln x)^ 2 - 2xlnx + 2x + C我们有它。记住,按部分集成就是为了挑选你,以便从被积函数中消除混乱的东西。在这种情况下,我们将(ln x)^ 2降低到ln x,然后降低到1 / x。最后,一些x被取消了,并且它变得更容易集成。
如何找到积分int(x * cos(5x))dx?
我们将记住部分积分的公式,即:int u dv = uv - int v du为了成功找到这个积分,我们将u = x,并且dv = cos 5x dx。因此,du = dx且v = 1/5 sin 5x。 (v可以使用快速u替换找到)我选择x作为u的值的原因是因为我知道稍后我将最终积分v乘以u的导数。因为u的导数只有1,并且因为积分trig函数本身并不会使它变得更复杂,所以我们已经有效地从被积函数中去除了x,现在只需要担心正弦。因此,插入IBP的公式,我们得到:int xcos5x dx =(x sin5x)/ 5 - int 1/5 sin 5x dx拉出被积函数的1/5给出:int xcos5x dx =(x sin5x)/ 5 - 1/5 int sin 5x dx积分正弦仅取u取代。由于我们已经使用u作为IBP的公式,我将使用字母q代替:q = 5x dq = 5 dx要在被积函数内得到5 dx,我将把积分乘以另外的1/5:int xcos5x dx =(x sin5x)/ 5 - 1/25 int 5sin 5x dx并且,用q替换所有内容:int xcos5x dx =(x sin5x)/ 5 - 1/25 int sinq * dq我们知道sin的积分是-cos,所以我们可以很容易地完成这个积分。记住积分常数:int xcos5x dx =(x sin5x)/ 5 + 1/25 cos q + C现在我们将简单地替换回q:in
如何找到积分int(x * e ^ -x)dx?
Int xe ^( - x)dx = -xe ^( - x) - e ^( - x)+ C过程:int x e ^( - x)dx =?这个整体将需要按部件集成。请记住公式:int u dv = uv - int v du我们将u = x,并且dv = e ^( - x)dx。因此,du = dx。查找v将需要u替换;我将使用字母q而不是u,因为我们已经在部件集成公式中使用了u。 v = int e ^( - x)dx let q = -x。因此,dq = -dx我们将重写积分,添加两个负数以适应dq:v = -int -e ^( - x)dx用q表示:v = -int e ^(q)dq因此,v = -e ^(q)替换为q给我们:v = -e ^( - x)现在,回顾IBP的公式,我们得到了开始替换所需的一切:int xe ^( - x)dx = x *( - e ^( - x)) - int -e ^( - x)dx简化,取消两个底片:int xe ^( - x)dx = -xe ^( - x)+ int e ^( - x)dx第二个积分应该很容易解决 - 它等于v,我们已经找到了。简单地替换,但记得添加积分常量:int xe ^( - x)dx = -xe ^( - x) - e ^( - x)+ C