Математический анализ Примеры

Вычислим интеграл интеграл sin(x)^6 по x
Этап 1
Упростим с помощью разложения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2
Перепишем в виде степенного выражения.
Этап 2
Используем формулу половинного угла для записи в виде .
Этап 3
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Пусть . Найдем .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.1
Дифференцируем .
Этап 3.1.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.1.4
Умножим на .
Этап 3.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 4
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 5
Упростим путем перемножения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Перепишем в виде произведения.
Этап 5.2
Развернем .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1
Перепишем степенное выражение в виде произведения.
Этап 5.2.2
Перепишем степенное выражение в виде произведения.
Этап 5.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.5
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.6
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.8
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.9
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.10
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.11
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.12
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.13
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.14
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.15
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.16
Изменим порядок и .
Этап 5.2.17
Изменим порядок и .
Этап 5.2.18
Изменим порядок и .
Этап 5.2.19
Перенесем .
Этап 5.2.20
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.21
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.22
Перенесем .
Этап 5.2.23
Изменим порядок и .
Этап 5.2.24
Изменим порядок и .
Этап 5.2.25
Изменим порядок и .
Этап 5.2.26
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.27
Перенесем .
Этап 5.2.28
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.29
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.30
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.31
Перенесем .
Этап 5.2.32
Изменим порядок и .
Этап 5.2.33
Изменим порядок и .
Этап 5.2.34
Изменим порядок и .
Этап 5.2.35
Перенесем .
Этап 5.2.36
Перенесем .
Этап 5.2.37
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.38
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.39
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.40
Перенесем .
Этап 5.2.41
Изменим порядок и .
Этап 5.2.42
Изменим порядок и .
Этап 5.2.43
Изменим порядок и .
Этап 5.2.44
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.45
Перенесем .
Этап 5.2.46
Перенесем .
Этап 5.2.47
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.48
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.49
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.50
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.51
Перенесем .
Этап 5.2.52
Изменим порядок и .
Этап 5.2.53
Изменим порядок и .
Этап 5.2.54
Изменим порядок и .
Этап 5.2.55
Перенесем .
Этап 5.2.56
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.57
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.58
Перенесем .
Этап 5.2.59
Перенесем .
Этап 5.2.60
Изменим порядок и .
Этап 5.2.61
Изменим порядок и .
Этап 5.2.62
Изменим порядок и .
Этап 5.2.63
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.64
Перенесем .
Этап 5.2.65
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.66
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.67
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.68
Перенесем .
Этап 5.2.69
Перенесем .
Этап 5.2.70
Изменим порядок и .
Этап 5.2.71
Изменим порядок и .
Этап 5.2.72
Изменим порядок и .
Этап 5.2.73
Перенесем .
Этап 5.2.74
Перенесем .
Этап 5.2.75
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.76
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.77
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.78
Перенесем .
Этап 5.2.79
Перенесем .
Этап 5.2.80
Изменим порядок и .
Этап 5.2.81
Изменим порядок и .
Этап 5.2.82
Изменим порядок и .
Этап 5.2.83
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.84
Перенесем .
Этап 5.2.85
Перенесем .
Этап 5.2.86
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.87
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.88
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.89
Перенесем круглые скобки.
Этап 5.2.90
Перенесем .
Этап 5.2.91
Перенесем .
Этап 5.2.92
Умножим на .
Этап 5.2.93
Умножим на .
Этап 5.2.94
Умножим на .
Этап 5.2.95
Умножим на .
Этап 5.2.96
Умножим на .
Этап 5.2.97
Умножим на .
Этап 5.2.98
Умножим на .
Этап 5.2.99
Умножим на .
Этап 5.2.100
Умножим на .
Этап 5.2.101
Объединим и .
Этап 5.2.102
Умножим на .
Этап 5.2.103
Объединим и .
Этап 5.2.104
Умножим на .
Этап 5.2.105
Объединим и .
Этап 5.2.106
Умножим на .
Этап 5.2.107
Умножим на .
Этап 5.2.108
Объединим и .
Этап 5.2.109
Умножим на .
Этап 5.2.110
Объединим и .
Этап 5.2.111
Объединим и .
Этап 5.2.112
Умножим на .
Этап 5.2.113
Умножим на .
Этап 5.2.114
Умножим на .
Этап 5.2.115
Умножим на .
Этап 5.2.116
Умножим на .
Этап 5.2.117
Умножим на .
Этап 5.2.118
Объединим и .
Этап 5.2.119
Умножим на .
Этап 5.2.120
Умножим на .
Этап 5.2.121
Объединим и .
Этап 5.2.122
Возведем в степень .
Этап 5.2.123
Возведем в степень .
Этап 5.2.124
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.125
Добавим и .
Этап 5.2.126
Вычтем из .
Этап 5.2.127
Объединим и .
Этап 5.2.128
Умножим на .
Этап 5.2.129
Умножим на .
Этап 5.2.130
Объединим и .
Этап 5.2.131
Объединим и .
Этап 5.2.132
Умножим на .
Этап 5.2.133
Объединим и .
Этап 5.2.134
Умножим на .
Этап 5.2.135
Умножим на .
Этап 5.2.136
Умножим на .
Этап 5.2.137
Умножим на .
Этап 5.2.138
Объединим и .
Этап 5.2.139
Умножим на .
Этап 5.2.140
Умножим на .
Этап 5.2.141
Умножим на .
Этап 5.2.142
Умножим на .
Этап 5.2.143
Объединим и .
Этап 5.2.144
Возведем в степень .
Этап 5.2.145
Возведем в степень .
Этап 5.2.146
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.147
Добавим и .
Этап 5.2.148
Умножим на .
Этап 5.2.149
Умножим на .
Этап 5.2.150
Умножим на .
Этап 5.2.151
Объединим и .
Этап 5.2.152
Умножим на .
Этап 5.2.153
Умножим на .
Этап 5.2.154
Объединим и .
Этап 5.2.155
Возведем в степень .
Этап 5.2.156
Возведем в степень .
Этап 5.2.157
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.158
Добавим и .
Этап 5.2.159
Умножим на .
Этап 5.2.160
Умножим на .
Этап 5.2.161
Умножим на .
Этап 5.2.162
Умножим на .
Этап 5.2.163
Объединим и .
Этап 5.2.164
Объединим и .
Этап 5.2.165
Умножим на .
Этап 5.2.166
Объединим и .
Этап 5.2.167
Возведем в степень .
Этап 5.2.168
Возведем в степень .
Этап 5.2.169
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.170
Добавим и .
Этап 5.2.171
Объединим и .
Этап 5.2.172
Умножим на .
Этап 5.2.173
Объединим и .
Этап 5.2.174
Возведем в степень .
Этап 5.2.175
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.176
Добавим и .
Этап 5.2.177
Добавим и .
Этап 5.2.178
Объединим и .
Этап 5.2.179
Изменим порядок и .
Этап 5.2.180
Изменим порядок и .
Этап 5.2.181
Изменим порядок и .
Этап 5.2.182
Перенесем .
Этап 5.2.183
Перенесем .
Этап 5.2.184
Перенесем .
Этап 5.2.185
Изменим порядок и .
Этап 5.2.186
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.2.187
Добавим и .
Этап 5.2.188
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.2.189
Вычтем из .
Этап 5.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 6
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 7
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 8
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 9
Вынесем за скобки.
Этап 10
Используя формулы Пифагора, запишем в виде .
Этап 11
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.1
Пусть . Найдем .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.1.1
Дифференцируем .
Этап 11.1.2
Производная по равна .
Этап 11.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 12
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 13
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 14
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 15
По правилу степени интеграл по имеет вид .
Этап 16
Объединим и .
Этап 17
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 18
Используем формулу половинного угла для записи в виде .
Этап 19
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 20
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 20.1
Умножим на .
Этап 20.2
Умножим на .
Этап 21
Разделим данный интеграл на несколько интегралов.
Этап 22
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 23
Пусть . Тогда , следовательно . Перепишем, используя и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 23.1
Пусть . Найдем .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 23.1.1
Дифференцируем .
Этап 23.1.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 23.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 23.1.4
Умножим на .
Этап 23.2
Переформулируем задачу с помощью и .
Этап 24
Объединим и .
Этап 25
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 26
Интеграл по имеет вид .
Этап 27
Применим правило дифференцирования постоянных функций.
Этап 28
Объединим и .
Этап 29
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 30
Поскольку  — константа по отношению к , вынесем из-под знака интеграла.
Этап 31
Интеграл по имеет вид .
Этап 32
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 32.1
Упростим.
Этап 32.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 32.2.1
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 32.2.2
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 32.2.2.1
Умножим на .
Этап 32.2.2.2
Умножим на .
Этап 32.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 32.2.4
Перенесем влево от .
Этап 32.2.5
Добавим и .
Этап 33
Выполним обратную подстановку для каждой подставленной переменной интегрирования.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 33.1
Заменим все вхождения на .
Этап 33.2
Заменим все вхождения на .
Этап 33.3
Заменим все вхождения на .
Этап 33.4
Заменим все вхождения на .
Этап 34
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 34.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 34.2
Вычтем из .
Этап 34.3
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 34.3.1
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 34.3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 34.3.1.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 34.3.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 34.3.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 34.3.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 34.3.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 34.3.3
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 34.3.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 34.3.3.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 34.3.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 34.3.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 34.3.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 34.3.4
Умножим на .
Этап 34.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 34.5
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 34.5.1
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 34.5.1.1
Умножим на .
Этап 34.5.1.2
Умножим на .
Этап 34.5.2
Объединим.
Этап 34.5.3
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 34.5.3.1
Умножим на .
Этап 34.5.3.2
Умножим на .
Этап 34.5.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 34.5.4.1
Умножим на .
Этап 34.5.4.2
Умножим на .
Этап 34.6
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 34.6.1
Умножим на .
Этап 34.6.2
Умножим на .
Этап 35
Изменим порядок членов.