Calcolo Esempi

$\int \sin^{3} (x) \cos^{4} (x) d x$

Passaggio 1

Metti in evidenza $\sin^{2} (x)$ .

$\int \sin^{2} (x) \sin (x) \cos^{4} (x) d x$

Passaggio 2

Utilizzando l'identità pitagorica, riscrivi $\sin^{2} (x)$ come $1 - \cos^{2} (x)$ .

$\int (1 - \cos^{2} (x)) \sin (x) \cos^{4} (x) d x$

Passaggio 3

Sia $u = \cos (x)$ . Allora $d u = - \sin (x) d x$ , quindi $- \frac{1}{\sin (x)} d u = d x$ . Riscrivi usando $u$ e $d$ $u$ .

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Passaggio 3.1

Sia $u = \cos (x)$ . Trova $\frac{d u}{d x}$ .

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Passaggio 3.1.1

Differenzia $\cos (x)$ .

$\frac{d}{d x} [\cos (x)]$

Passaggio 3.1.2

La derivata di $\cos (x)$ rispetto a $x$ è $- \sin (x)$ .

$- \sin (x)$

Passaggio 3.2

Riscrivi il problema utilizzando $u$ e $d u$ .

$\int (- 1 + u^{2}) u^{4} d u$

Passaggio 4

Moltiplica $(- 1 + u^{2}) u^{4}$ .

$\int - 1 u^{4} + u^{2} u^{4} d u$

Passaggio 5

Semplifica.

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Passaggio 5.1

Riscrivi $- 1 u^{4}$ come $- u^{4}$ .

$\int - u^{4} + u^{2} u^{4} d u$

Passaggio 5.2

Moltiplica $u^{2}$ per $u^{4}$ sommando gli esponenti.

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Passaggio 5.2.1

Utilizza la regola per la potenza di una potenza $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ per combinare gli esponenti.

$\int - u^{4} + u^{2 + 4} d u$

Passaggio 5.2.2

Somma $2$ e $4$ .

$\int - u^{4} + u^{6} d u$

Passaggio 6

Dividi il singolo integrale in più integrali.

$\int - u^{4} d u + \int u^{6} d u$

Passaggio 7

Poiché $- 1$ è costante rispetto a $u$ , sposta $- 1$ fuori dall'integrale.

$- \int u^{4} d u + \int u^{6} d u$

Passaggio 8

Secondo la regola di potenza, l'intero di $u^{4}$ rispetto a $u$ è $\frac{1}{5} u^{5}$ .

$- (\frac{1}{5} u^{5} + C) + \int u^{6} d u$

Passaggio 9

Secondo la regola di potenza, l'intero di $u^{6}$ rispetto a $u$ è $\frac{1}{7} u^{7}$ .

$- (\frac{1}{5} u^{5} + C) + \frac{1}{7} u^{7} + C$

Passaggio 10

Semplifica.

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Passaggio 10.1

$\frac{1}{5}$ e $u^{5}$ .

$- (\frac{u^{5}}{5} + C) + \frac{1}{7} u^{7} + C$

Passaggio 10.2

Semplifica.

$- \frac{1}{5} u^{5} + \frac{1}{7} u^{7} + C$

Passaggio 11

Sostituisci tutte le occorrenze di $u$ con $\cos (x)$ .

$- \frac{1}{5} \cos^{5} (x) + \frac{1}{7} \cos^{7} (x) + C$