Was ist das Integral von (cosx) ^ 2 ?

Antworten:

1/4sin(2x)+1/2x+C

Erläuterung:

Wir werden die Cosinus-Doppelwinkel-Identität verwenden, um neu zu schreiben cos^2x. (Beachten Sie, dass cos^2x=(cosx)^2, das sind verschiedene Schreibweisen.)

cos(2x)=2cos^2x-1

Dies kann gelöst werden für cos^2x:

cos^2x=(cos(2x)+1)/2

Somit

intcos^2xdx=int(cos(2x)+1)/2dx

Teilen Sie das Integral auf:

=1/2intcos(2x)dx+1/2intdx

Das zweite Integral ist das "perfekte Integral:" intdx=x+C.

=1/2intcos(2x)dx+1/2x

Die Integrationskonstante wird addiert, wenn das verbleibende Integral ausgewertet wird.

Verwenden Sie für das Cosinus-Integral die Substitution. Lassen u=2x, Was bedeutet, dass du=2dx.

Multiplizieren Sie den Integranden 2 und das Äußere des Integrals von 1/2.

=1/4int2cos(2x)dx+1/2x

Ersatz in u und du:

=1/4intcos(u)du+1/2x

Beachten Sie, dass intcos(u)du=sin(u)+C.

=1/4sin(u)+1/2x+C

Da u=2x:

=1/4sin(2x)+1/2x+C

Beachten Sie, dass dies auf viele verschiedene Arten möglich ist sin(2x)=2sinxcosx.