Вопрос задан 07.07.2023 в 08:00. Предмет Алгебра. Спрашивает Елисеев Саша.

Найти все первообразные функции f(x)=2sin^4x ​

0 0
Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Внимание! Ответы на вопросы дают живые люди. Они могут содержать ошибочную информацию, заблуждения, а также ответы могут быть сгенерированы нейросетями. Будьте внимательны. Если вы уверены, что ответ неверный, нажмите кнопку "Пожаловаться" под ответом.
Отвечает Sargga Lena.

f(x)=2sin^4x\\\\F(x)=\int 2\, sin^4x\, dx=\int 2\cdot (sin^2x)^2\. dx=\int 2\cdot \Big(\dfrac{1-cos2x}{2}\Big)^2\, dx=\\\\\\=\dfrac{1}{2}\int (1-2cos2x+cos^22x)\, dx=\dfrac{1}{2}\int \Big(1-2cos2x+\dfrac{1+cos4x}{2}\Big)\, dx=\\\\\\= \frac{1}{2}\Big(x-sin2x+\dfrac{1}{2}\, x+\dfrac{1}{8}\, sin4x\Big)+C

0 0
Отвечает нейросеть ChatGpt. Будьте внимательны, ответы нейросети могут содержать ошибочные или выдуманные данные.

Чтобы найти все первообразные функции для f(x)=2sin4(x)f(x) = 2\sin^4(x), мы должны произвести процесс интегрирования. В данном случае, вам понадобится использовать тригонометрические идентичности для упрощения интеграла. Давайте начнем:

Интеграл: 2sin4(x)dx\int 2\sin^4(x) \, dx

Мы можем воспользоваться тригонометрической идентичностью sin2(x)=1cos(2x)2\sin^2(x) = \frac{1 - \cos(2x)}{2}:

2sin4(x)dx=2(1cos(2x)2)2dx\int 2\sin^4(x) \, dx = \int 2\left(\frac{1 - \cos(2x)}{2}\right)^2 \, dx

=(1cos(2x))2dx= \int \left(1 - \cos(2x)\right)^2 \, dx

Раскроем квадрат и упростим:

=(12cos(2x)+cos2(2x))dx= \int \left(1 - 2\cos(2x) + \cos^2(2x)\right) \, dx

=(12cos(2x)+1+cos(4x)2)dx= \int \left(1 - 2\cos(2x) + \frac{1 + \cos(4x)}{2}\right) \, dx

=(322cos(2x)+12cos(4x))dx= \int \left(\frac{3}{2} - 2\cos(2x) + \frac{1}{2}\cos(4x)\right) \, dx

Теперь мы можем интегрировать каждое слагаемое по отдельности:

=32x2cos(2x)dx+12cos(4x)dx= \frac{3}{2}x - \int 2\cos(2x) \, dx + \frac{1}{2}\int \cos(4x) \, dx

Интеграл 2cos(2x)dx\int 2\cos(2x) \, dx легко берется:

=32xsin(2x)+12cos(4x)dx= \frac{3}{2}x - \sin(2x) + \frac{1}{2}\int \cos(4x) \, dx

Для интеграла cos(4x)dx\int \cos(4x) \, dx мы можем сделать замену переменной u=4xu = 4x, du=4dxdu = 4 dx:

=32xsin(2x)+18cos(u)du= \frac{3}{2}x - \sin(2x) + \frac{1}{8}\int \cos(u) \, du

=32xsin(2x)+18sin(u)+C= \frac{3}{2}x - \sin(2x) + \frac{1}{8}\sin(u) + C

=32xsin(2x)+18sin(4x)+C= \frac{3}{2}x - \sin(2x) + \frac{1}{8}\sin(4x) + C

Где CC - постоянная интегрирования.

Итак, одной из первообразных функций для f(x)=2sin4(x)f(x) = 2\sin^4(x) является:

F(x)=32xsin(2x)+18sin(4x)+CF(x) = \frac{3}{2}x - \sin(2x) + \frac{1}{8}\sin(4x) + C

где CC - произвольная постоянная.

0 0

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Алгебра

Последние заданные вопросы в категории Алгебра

Задать вопрос