Calcolo Esempi

$\int_{0}^{\frac{π}{3}} 4 \sin (3 x) d x$

Passaggio 1

Poiché $4$ è costante rispetto a $x$ , sposta $4$ fuori dall'integrale.

$4 \int_{0}^{\frac{π}{3}} \sin (3 x) d x$

Passaggio 2

Sia $u = 3 x$ . Allora $d u = 3 d x$ , quindi $\frac{1}{3} d u = d x$ . Riscrivi usando $u$ e $d$ $u$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.1

Sia $u = 3 x$ . Trova $\frac{d u}{d x}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.1.1

Differenzia $3 x$ .

$\frac{d}{d x} [3 x]$

Passaggio 2.1.2

Poiché $3$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $3 x$ rispetto a $x$ è $3 \frac{d}{d x} [x]$ .

$3 \frac{d}{d x} [x]$

Passaggio 2.1.3

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 1$ .

$3 \cdot 1$

Passaggio 2.1.4

Moltiplica $3$ per $1$ .

$3$

Passaggio 2.2

Sostituisci $x$ con il limite inferiore in $u = 3 x$ .

$u_{lower} = 3 \cdot 0$

Passaggio 2.3

Moltiplica $3$ per $0$ .

$u_{lower} = 0$

Passaggio 2.4

Sostituisci $x$ con il limite superiore in $u = 3 x$ .

$u_{upper} = 3 \frac{π}{3}$

Passaggio 2.5

Elimina il fattore comune di $3$ .

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Passaggio 2.5.1

Elimina il fattore comune.

$u_{upper} = 3 \frac{π}{3}$

Passaggio 2.5.2

Riscrivi l'espressione.

$u_{upper} = π$

Passaggio 2.6

I valori trovati per $u_{lower}$ e $u_{upper}$ saranno usati per calcolare l'integrale definito.

$u_{lower} = 0$

$u_{upper} = π$

Passaggio 2.7

Riscrivi il problema utilizzando $u$ , $d u$ e i nuovi limiti dell'integrazione.

$4 \int_{0}^{π} \sin (u) \frac{1}{3} d u$

Passaggio 3

$\sin (u)$ e $\frac{1}{3}$ .

$4 \int_{0}^{π} \frac{\sin (u)}{3} d u$

Passaggio 4

Poiché $\frac{1}{3}$ è costante rispetto a $u$ , sposta $\frac{1}{3}$ fuori dall'integrale.

$4 (\frac{1}{3} \int_{0}^{π} \sin (u) d u)$

Passaggio 5

$\frac{1}{3}$ e $4$ .

$\frac{4}{3} \int_{0}^{π} \sin (u) d u$

Passaggio 6

L'integrale di $\sin (u)$ rispetto a $u$ è $- \cos (u)$ .

$\frac{4}{3} - \cos (u)]_{0}^{π}$

Passaggio 7

Calcola $- \cos (u)$ per $π$ e per $0$ .

$\frac{4}{3} (- \cos (π) + \cos (0))$

Passaggio 8

Il valore esatto di $\cos (0)$ è $1$ .

$\frac{4}{3} (- \cos (π) + 1)$

Passaggio 9

Semplifica.

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Passaggio 9.1

Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché il coseno è negativo nel secondo quadrante.

$\frac{4}{3} (- - \cos (0) + 1)$

Passaggio 9.2

Il valore esatto di $\cos (0)$ è $1$ .

$\frac{4}{3} (- (- 1 \cdot 1) + 1)$

Passaggio 9.3

Moltiplica $- 1$ per $1$ .

$\frac{4}{3} (- - 1 + 1)$

Passaggio 9.4

Moltiplica $- 1$ per $- 1$ .

$\frac{4}{3} (1 + 1)$

Passaggio 9.5

Somma $1$ e $1$ .

$\frac{4}{3} \cdot 2$

Passaggio 9.6

Moltiplica $\frac{4}{3} \cdot 2$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 9.6.1

$\frac{4}{3}$ e $2$ .

$\frac{4 \cdot 2}{3}$

Passaggio 9.6.2

Moltiplica $4$ per $2$ .

$\frac{8}{3}$

Passaggio 10

Il risultato può essere mostrato in più forme.

Forma esatta:

$\frac{8}{3}$

Forma decimale:

$2.\overline{6}$

Forma numero misto:

$2 \frac{2}{3}$