Hvordan løses for ikke ^ xcosxdx?

Hvordan løses for ikke ^ xcosxdx?
Anonim

Svar:

#int e ^ x cos (x) "d" x = 1 / 2e ^ x (sin (x) + cos (x)) + C #

Forklaring:

# I = int e ^ x cos (x) "d" x #

Vi vil bruge integration af dele, som siger det #int u "d" v = uv-int v "d" u #.

Brug integration af dele med # U = e ^ x #, # du = e ^ x "d" x #, # "d" v = cos (x) "d" x #, og # V = sin (x) #:

# I = e ^ xsin (x) -int e ^ xsin (x) "d" x #

Brug integration af dele igen til det andet integral med # U = e ^ x #, # "d" u = e ^ x "d" x #, # "d" v = sin (x) "d" x #, og # V = -cos (x) #:

# I = e ^ xsin (x) + e ^ xcos (x) -int e ^ xcos (x) "d" x #

Nu husker vi defineret # I = int e ^ x cos (x) "d" x #. Således bliver ovenstående ligning følgende (husker at tilføje en konstant integration):

# I = e ^ xsin (x) + e ^ xcos (x) -I + C #

# 2I = e ^ xsin (x) + e ^ xcos (x) + C = e ^ x (sin (x) + cos (x)) + C #

# I = 1 / 2e ^ x (sin (x) + cos (x)) + C #

Svar:

Se nedenunder.

Forklaring:

Brug af Moivre's identitet

# e ^ (ix) = cos x + i sin x # vi har

#int e ^ x cos x dx = "Re" int e ^ x (cos x + i sin x) dx = "Re" int e ^ (x + ix) dx #

men (1 + i) x) = (1-i) / 2 e ^ x e ^ (ix) = #

1 = 2e ^ x (cosx + cosx)

og endelig

#int e ^ x cos x dx = 1 / 2e ^ x (cosx + sinx) + C #