Помогите решить определенный интеграл
 intlimits^ pi _0 {(1-8 x^{2} )cos4x} , dx
вместо пи,там 2пи

Вычисляем бесконечный интеграл: 
int left(1-8x^2right)cos left(4xright)dx
Интегрируем по частям: 
u=left(1-8x^2right),::u=-16x,::v=cos left(4xright),::v=frac{sin left(4xright)}{4}
Получаем интеграл:
=left(1-8x^2right)frac{sin left(4xright)}{4}-int left(-16xright)frac{sin left(4xright)}{4}dx
=frac{left(1-8x^2right)sin left(4xright)}{4}-int :-4xsin left(4xright)dx
Рассмотрим интеграл: 
int :-4xsin left(4xright)dx=-4int :xsin left(4xright)dx
Применим интегрирования по частям: 
u=x,::u=1,::v=sin left(4xright),::v=-frac{cos left(4xright)}{4}
Получаем: 
=-4left(xleft(-frac{cos left(4xright)}{4}right)-int :1left(-frac{cos left(4xright)}{4}right)dxright)
=-4left(-frac{xcos left(4xright)}{4}-int :-frac{cos left(4xright)}{4}dxright)
=-4left(-frac{xcos left(4xright)}{4}-left(-frac{1}{4}int cos left(4xright)dxright)right)
Делаем замену: 
u=4x:quad quad du=4dx,:quad :dx=frac{1}{4}du
Получаем:
=-4left(-frac{xcos left(4xright)}{4}-left(-frac{1}{4}int cos left(uright)frac{1}{4}duright)right)
=-4left(-frac{xcos left(4xright)}{4}-left(-frac{1}{4}frac{1}{4}int cos left(uright)duright)right)
=-4left(-frac{xcos left(4xright)}{4}-left(-frac{1}{4}frac{1}{4}sin left(uright)right)right)
Делаем обратную замену:
:u=4x
Получаем: 
=-4left(-frac{xcos left(4xright)}{4}-left(-frac{1}{4}frac{1}{4}sin left(4xright)right)right)=4left(frac{sin left(4xright)}{16}-frac{xcos left(4xright)}{4}right)

Получаем общее решение интеграла: 
=frac{left(1-8x^2right)sin left(4xright)}{4}-left(-4left(frac{sin left(4xright)}{16}-frac{xcos left(4xright)}{4}right)right)
=frac{left(1-8x^2right)sin left(4xright)}{4}+4left(frac{sin left(4xright)}{16}-frac{xcos left(4xright)}{4}right)
Теперь подставляем границы интегрирования в полученный интеграл:
int _0^{2pi }left(1-8x^2right)cos left(4xright)dx=-2pi -0=-2pi

Оцени ответ
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Загрузить картинку
×