我们的目标是减少力量
我们可以通过使用部件集成来实现这一点。请记住IBP公式:
现在,我们将让
因此,
和
现在,将这些碎片组装在一起,我们得到:
这个新的积分看起来好多了!简化一点,并将常数带到前面,产生:
现在,为了摆脱下一个积分,我们将按部分进行第二次积分,让它们
从而,
组装给我们:
现在,剩下要做的就是简化,记住要添加整合的常量:
我们终于得到它了。请记住,按部件集成就是选择
如何找到积分int(x ^ 2 * sin(pix))dx?
使用按部分进行积分,intx ^ 2sinpixdx =( - 1 / pi)x ^ 2cospix +((2)/ pi ^ 2)xsinpix +(2 / pi ^ 3)cospix + C请记住,按部分集成使用公式:intu dv = uv - intv du这是基于衍生产品规则的基础:uv = vdu + udv要使用这个公式,我们必须决定哪个项是u,哪个是dv。找出哪个术语在哪里的有用方法是ILATE方法。反向Trig对数代数Trig指数这给你一个优先顺序,用于“u”,所以剩下的就是我们的dv。我们的函数包含一个x ^ 2和一个sinpix,所以ILATE方法告诉我们x ^ 2应该用作我们的u,因为它在代数上比sinpix更高,而sinpix是trig。我们现在有:u = x ^ 2,dv = sinpix我们在公式中需要的下一项是“du”和“v”,我们通过找到“u”的导数和“dv”的积分得到。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。使用w = pix,我们最终得到(-1 / pi)cosw我们现在有:du = 2x dx,v =( - 1 / pi)cospix插入我们原来的Integration by Parts公式,我们有:intu dv = uv - intv du = intx ^ 2sinpixdx =( - 1 / pi)x ^ 2cospix - (-1 / pi)i
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