Giải tích Ví dụ

$\int x \sin (4 x) d x$

Bước 1

Lấy tích phân từng phần bằng công thức $\int u d v = u v - \int v d u$ , trong đó $u = x$ và $d v = \sin (4 x)$ .

$x (- \frac{1}{4} \cos (4 x)) - \int - \frac{1}{4} \cos (4 x) d x$

Bước 2

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

Kết hợp $\cos (4 x)$ và $\frac{1}{4}$ .

$x (- \frac{\cos (4 x)}{4}) - \int - \frac{1}{4} \cos (4 x) d x$

Bước 2.2

Kết hợp $x$ và $\frac{\cos (4 x)}{4}$ .

$- \frac{x \cos (4 x)}{4} - \int - \frac{1}{4} \cos (4 x) d x$

Bước 3

Vì $- \frac{1}{4}$ không đổi đối với $x$ , hãy di chuyển $- \frac{1}{4}$ ra khỏi tích phân.

$- \frac{x \cos (4 x)}{4} - (- \frac{1}{4} \int \cos (4 x) d x)$

Bước 4

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1

Nhân $- 1$ với $- 1$ .

$- \frac{x \cos (4 x)}{4} + 1 (\frac{1}{4} \int \cos (4 x) d x)$

Bước 4.2

Nhân $\frac{1}{4}$ với $1$ .

$- \frac{x \cos (4 x)}{4} + \frac{1}{4} \int \cos (4 x) d x$

Bước 5

Giả sử $u = 4 x$ . Sau đó $d u = 4 d x$ , nên $\frac{1}{4} d u = d x$ . Viết lại bằng $u$ và $d$ $u$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1

Hãy đặt $u = 4 x$ . Tìm $\frac{d u}{d x}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1.1

Tính đạo hàm $4 x$ .

$\frac{d}{d x} [4 x]$

Bước 5.1.2

Vì $4$ không đổi đối với $x$ , nên đạo hàm của $4 x$ đối với $x$ là $4 \frac{d}{d x} [x]$ .

$4 \frac{d}{d x} [x]$

Bước 5.1.3

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ là $n x^{n - 1}$ trong đó $n = 1$ .

$4 \cdot 1$

Bước 5.1.4

Nhân $4$ với $1$ .

$4$

Bước 5.2

Viết lại bài tập bằng cách dùng $u$ và $d u$ .

$- \frac{x \cos (4 x)}{4} + \frac{1}{4} \int \cos (u) \frac{1}{4} d u$

Bước 6

Kết hợp $\cos (u)$ và $\frac{1}{4}$ .

$- \frac{x \cos (4 x)}{4} + \frac{1}{4} \int \frac{\cos (u)}{4} d u$

Bước 7

Vì $\frac{1}{4}$ không đổi đối với $u$ , hãy di chuyển $\frac{1}{4}$ ra khỏi tích phân.

$- \frac{x \cos (4 x)}{4} + \frac{1}{4} (\frac{1}{4} \int \cos (u) d u)$

Bước 8

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 8.1

Nhân $\frac{1}{4}$ với $\frac{1}{4}$ .

$- \frac{x \cos (4 x)}{4} + \frac{1}{4 \cdot 4} \int \cos (u) d u$

Bước 8.2

Nhân $4$ với $4$ .

$- \frac{x \cos (4 x)}{4} + \frac{1}{16} \int \cos (u) d u$

Bước 9

Tích phân của $\cos (u)$ đối với $u$ là $\sin (u)$ .

$- \frac{x \cos (4 x)}{4} + \frac{1}{16} (\sin (u) + C)$

Bước 10

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 10.1

Viết lại $- \frac{x \cos (4 x)}{4} + \frac{1}{16} (\sin (u) + C)$ ở dạng $- \frac{1}{4} x \cos (4 x) + \frac{1}{16} \sin (u) + C$ .

$- \frac{1}{4} x \cos (4 x) + \frac{1}{16} \sin (u) + C$

Bước 10.2

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 10.2.1

Kết hợp $x$ và $\frac{1}{4}$ .

$- \frac{x}{4} \cos (4 x) + \frac{1}{16} \sin (u) + C$

Bước 10.2.2

Kết hợp $\cos (4 x)$ và $\frac{x}{4}$ .

$- \frac{\cos (4 x) x}{4} + \frac{1}{16} \sin (u) + C$

Bước 11

Thay thế tất cả các lần xuất hiện của $u$ với $4 x$ .

$- \frac{\cos (4 x) x}{4} + \frac{1}{16} \sin (4 x) + C$

Bước 12

Sắp xếp lại các thừa số trong $\frac{\cos (4 x) x}{4}$ .

$- \frac{1}{4} x \cos (4 x) + \frac{1}{16} \sin (4 x) + C$

Nhập bài toán CỦA BẠN