Analysis Beispiele

$\int e^{8 x} \sin (9 x) d x$

Schritt 1

Stelle $e^{8 x}$ und $\sin (9 x)$ um.

$\int \sin (9 x) e^{8 x} d x$

Schritt 2

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

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

Schritt 3

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

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

Schritt 4

Kombiniere Brüche.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 4.1

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

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

Schritt 4.2

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

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

Schritt 4.3

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

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

Schritt 4.4

Stelle $e^{8 x}$ und $\cos (9 x)$ um.

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

Schritt 5

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

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

Schritt 6

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

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

Schritt 7

Vereinfache Terme.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 7.1

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

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

Schritt 7.2

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

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

Schritt 7.3

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

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

Schritt 7.4

Wende das Distributivgesetz an.

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

Schritt 7.5

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

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

Schritt 7.6

Multipliziere.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 7.6.1

Mutltipliziere $8$ mit $8$ .

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

Schritt 7.6.2

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

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

Schritt 7.6.3

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

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

Schritt 7.7

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

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

Schritt 7.8

Multipliziere.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 7.8.1

Mutltipliziere $- 9$ mit $9$ .

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

Schritt 7.8.2

Mutltipliziere $8$ mit $8$ .

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

Schritt 8

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

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

Schritt 9

Vereinfache die Lösung.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 9.1

Vereinfache.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 9.1.1

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

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

Schritt 9.1.2

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

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

Schritt 9.2

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

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

Schritt 9.3

Vereinfache.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 9.3.1

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

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

Schritt 9.3.2

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

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

Schritt 9.3.3

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

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

Schritt 9.3.4

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

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

Schritt 9.3.5

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

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

Schritt 9.4

Vereinfache.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 9.4.1

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

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

Schritt 9.4.2

Vereinfache den Zähler.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 9.4.2.1

Forme um.

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

Schritt 9.4.2.2

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

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

Schritt 9.4.2.3

Entferne unnötige Klammern.

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

Schritt 9.4.3

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

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