Analysis Beispiele

$\int e^{8 θ} \sin (9 θ) d θ$

Schritt 1

Stelle $e^{8 θ}$ und $\sin (9 θ)$ um.

$\int \sin (9 θ) e^{8 θ} d θ$

Schritt 2

Integriere partiell durch Anwendung der Formel $\int u d v = u v - \int v d u$ , mit $u = \sin (9 θ)$ und $d v = e^{8 θ}$ .

$\sin (9 θ) (\frac{1}{8} e^{8 θ}) - \int \frac{1}{8} e^{8 θ} (9 \cos (9 θ)) d θ$

Schritt 3

Da $\frac{1}{8} \cdot 9$ konstant bezüglich $θ$ ist, ziehe $\frac{1}{8} \cdot 9$ aus dem Integral.

$\sin (9 θ) (\frac{1}{8} e^{8 θ}) - (\frac{1}{8} \cdot 9 \int e^{8 θ} (\cos (9 θ)) d θ)$

Schritt 4

Kombiniere Brüche.

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Schritt 4.1

Kombiniere $\frac{1}{8}$ und $e^{8 θ}$ .

$\sin (9 θ) \frac{e^{8 θ}}{8} - (\frac{1}{8} \cdot 9 \int e^{8 θ} (\cos (9 θ)) d θ)$

Schritt 4.2

Kombiniere $\sin (9 θ)$ und $\frac{e^{8 θ}}{8}$ .

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - (\frac{1}{8} \cdot 9 \int e^{8 θ} (\cos (9 θ)) d θ)$

Schritt 4.3

Kombiniere $\frac{1}{8}$ und $9$ .

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - (\frac{9}{8} \int e^{8 θ} (\cos (9 θ)) d θ)$

Schritt 4.4

Stelle $e^{8 θ}$ und $\cos (9 θ)$ um.

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - (\frac{9}{8} \int \cos (9 θ) e^{8 θ} d θ)$

Schritt 5

Integriere partiell durch Anwendung der Formel $\int u d v = u v - \int v d u$ , mit $u = \cos (9 θ)$ und $d v = e^{8 θ}$ .

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - (\frac{9}{8} (\cos (9 θ) (\frac{1}{8} e^{8 θ}) - \int \frac{1}{8} e^{8 θ} (- 9 \sin (9 θ)) d θ))$

Schritt 6

Da $\frac{1}{8} \cdot - 9$ konstant bezüglich $θ$ ist, ziehe $\frac{1}{8} \cdot - 9$ aus dem Integral.

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - (\frac{9}{8} (\cos (9 θ) (\frac{1}{8} e^{8 θ}) - (\frac{1}{8} \cdot - 9 \int e^{8 θ} (\sin (9 θ)) d θ)))$

Schritt 7

Vereinfache Terme.

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Schritt 7.1

Kombiniere $\frac{1}{8}$ und $e^{8 θ}$ .

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - (\frac{9}{8} (\cos (9 θ) \frac{e^{8 θ}}{8} - (\frac{1}{8} \cdot - 9 \int e^{8 θ} (\sin (9 θ)) d θ)))$

Schritt 7.2

Kombiniere $\cos (9 θ)$ und $\frac{e^{8 θ}}{8}$ .

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - (\frac{9}{8} (\frac{\cos (9 θ) e^{8 θ}}{8} - (\frac{1}{8} \cdot - 9 \int e^{8 θ} (\sin (9 θ)) d θ)))$

Schritt 7.3

Kombiniere $\frac{1}{8}$ und $- 9$ .

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - (\frac{9}{8} (\frac{\cos (9 θ) e^{8 θ}}{8} - (\frac{- 9}{8} \int e^{8 θ} (\sin (9 θ)) d θ)))$

Schritt 7.4

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{9}{8} \cdot \frac{\cos (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{9}{8} (- (\frac{- 9}{8} \int e^{8 θ} (\sin (9 θ)) d θ))$

Schritt 7.5

Mutltipliziere $\frac{\cos (9 θ) e^{8 θ}}{8}$ mit $\frac{9}{8}$ .

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{\cos (9 θ) e^{8 θ} \cdot 9}{8 \cdot 8} - \frac{9}{8} (- (\frac{- 9}{8} \int e^{8 θ} (\sin (9 θ)) d θ))$

Schritt 7.6

Multipliziere.

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Schritt 7.6.1

Mutltipliziere $8$ mit $8$ .

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{\cos (9 θ) e^{8 θ} \cdot 9}{64} - \frac{9}{8} (- (\frac{- 9}{8} \int e^{8 θ} (\sin (9 θ)) d θ))$

Schritt 7.6.2

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{\cos (9 θ) e^{8 θ} \cdot 9}{64} + 1 (\frac{9}{8}) (\frac{- 9}{8} \int e^{8 θ} (\sin (9 θ)) d θ)$

Schritt 7.6.3

Mutltipliziere $\frac{9}{8}$ mit $1$ .

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{\cos (9 θ) e^{8 θ} \cdot 9}{64} + \frac{9}{8} (\frac{- 9}{8} \int e^{8 θ} (\sin (9 θ)) d θ)$

Schritt 7.7

Mutltipliziere $\frac{- 9}{8}$ mit $\frac{9}{8}$ .

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{\cos (9 θ) e^{8 θ} \cdot 9}{64} + \frac{- 9 \cdot 9}{8 \cdot 8} \int e^{8 θ} (\sin (9 θ)) d θ$

Schritt 7.8

Multipliziere.

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Schritt 7.8.1

Mutltipliziere $- 9$ mit $9$ .

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{\cos (9 θ) e^{8 θ} \cdot 9}{64} + \frac{- 81}{8 \cdot 8} \int e^{8 θ} (\sin (9 θ)) d θ$

Schritt 7.8.2

Mutltipliziere $8$ mit $8$ .

$\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{\cos (9 θ) e^{8 θ} \cdot 9}{64} + \frac{- 81}{64} \int e^{8 θ} (\sin (9 θ)) d θ$

Schritt 8

Wenn nach $\int e^{8 θ} \sin (9 θ) d θ$ aufgelöst wird, erhalten wir $\int e^{8 θ} \sin (9 θ) d θ$ = $\frac{\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{\cos (9 θ) e^{8 θ} \cdot 9}{64}}{\frac{145}{64}}$ .

$\frac{\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{\cos (9 θ) e^{8 θ} \cdot 9}{64}}{\frac{145}{64}} + C$

Schritt 9

Vereinfache die Lösung.

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Schritt 9.1

Vereinfache die Lösung.

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Schritt 9.1.1

Vereinfache.

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Schritt 9.1.1.1

Bringe $9$ auf die linke Seite von $\cos (9 θ) e^{8 θ}$ .

$\frac{\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{9 \cdot (\cos (9 θ) e^{8 θ})}{64}}{\frac{145}{64}} + C$

Schritt 9.1.1.2

Multipliziere mit dem Kehrwert des Bruchs, um durch $\frac{145}{64}$ zu dividieren.

$(\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{9 \cos (9 θ) e^{8 θ}}{64}) \frac{64}{145} + C$

Schritt 9.1.2

Schreibe $(\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{9 \cos (9 θ) e^{8 θ}}{64}) \frac{64}{145} + C$ als $(\frac{1}{8} \sin (9 θ) e^{8 θ} - \frac{9}{64} \cos (9 θ) e^{8 θ}) \frac{64}{145} + C$ um.

$(\frac{1}{8} \sin (9 θ) e^{8 θ} - \frac{9}{64} \cos (9 θ) e^{8 θ}) \frac{64}{145} + C$

Schritt 9.1.3

Vereinfache.

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Schritt 9.1.3.1

Kombiniere $\frac{1}{8}$ und $\sin (9 θ)$ .

$(\frac{\sin (9 θ)}{8} e^{8 θ} - \frac{9}{64} \cos (9 θ) e^{8 θ}) \frac{64}{145} + C$

Schritt 9.1.3.2

Kombiniere $\frac{\sin (9 θ)}{8}$ und $e^{8 θ}$ .

$(\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{9}{64} \cos (9 θ) e^{8 θ}) \frac{64}{145} + C$

Schritt 9.1.3.3

Kombiniere $\cos (9 θ)$ und $\frac{9}{64}$ .

$(\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{\cos (9 θ) \cdot 9}{64} e^{8 θ}) \frac{64}{145} + C$

Schritt 9.1.3.4

Kombiniere $e^{8 θ}$ und $\frac{\cos (9 θ) \cdot 9}{64}$ .

$(\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{e^{8 θ} (\cos (9 θ) \cdot 9)}{64}) \frac{64}{145} + C$

Schritt 9.1.3.5

Bringe $9$ auf die linke Seite von $\cos (9 θ)$ .

$(\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8} - \frac{e^{8 θ} (9 \cos (9 θ))}{64}) \frac{64}{145} + C$

Schritt 9.1.4

Vereinfache.

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Schritt 9.1.4.1

Stelle die Faktoren in $\frac{\sin (9 θ) e^{8 θ}}{8}$ um.

$(\frac{e^{8 θ} \sin (9 θ)}{8} - \frac{e^{8 θ} (9 \cos (9 θ))}{64}) \frac{64}{145} + C$

Schritt 9.1.4.2

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 9.1.4.2.1

Forme um.

$(\frac{e^{8 θ} \sin (9 θ)}{8} - \frac{e^{8 θ} (\cos (9 θ) \cdot 9)}{64}) \frac{64}{145} + C$

Schritt 9.1.4.2.2

Bringe $9$ auf die linke Seite von $\cos (9 θ)$ .

$(\frac{e^{8 θ} \sin (9 θ)}{8} - \frac{e^{8 θ} (9 \cdot \cos (9 θ))}{64}) \frac{64}{145} + C$

Schritt 9.1.4.2.3

Entferne unnötige Klammern.

$(\frac{e^{8 θ} \sin (9 θ)}{8} - \frac{e^{8 θ} \cdot 9 \cos (9 θ)}{64}) \frac{64}{145} + C$

Schritt 9.1.4.3

Bringe $9$ auf die linke Seite von $e^{8 θ}$ .

$(\frac{1}{8} e^{8 θ} \sin (9 θ) - \frac{9}{64} e^{8 θ} \cos (9 θ)) \frac{64}{145} + C$

Schritt 9.2

Schreibe $(\frac{1}{8} e^{8 θ} \sin (9 θ) - \frac{9}{64} e^{8 θ} \cos (9 θ)) \frac{64}{145} + C$ als $(\frac{e^{8 θ} \sin (9 θ)}{8} - \frac{9 \cos (9 θ) e^{8 θ}}{64}) \frac{64}{145} + C$ um.

$(\frac{e^{8 θ} \sin (9 θ)}{8} - \frac{9 \cos (9 θ) e^{8 θ}}{64}) \frac{64}{145} + C$

Schritt 9.3

Stelle die Faktoren in $\frac{9 \cos (9 θ) e^{8 θ}}{64}$ um.

$(\frac{1}{8} e^{8 θ} \sin (9 θ) - \frac{9}{64} e^{8 θ} \cos (9 θ)) \frac{64}{145} + C$