解答
∫cos6(2x)sin4(2x)dx
解答
2(61cos5(2x)sin(2x)+965(4cos3(2x)sin(2x)+3(x+sin(x)))−768011(96cos7(2x)sin(2x)+7(16cos5(2x)sin(2x)+5(4cos3(2x)sin(2x)+3(x+sin(x)))))+101cos9(2x)sin(2x))+C
求解步骤
∫cos6(2x)sin4(2x)dx
使用换元积分法
=∫cos6(u)sin4(u)⋅2du
提出常数: ∫a⋅f(x)dx=a⋅∫f(x)dx=2⋅∫cos6(u)sin4(u)du
使用三角恒等式改写
=2⋅∫cos6(u)(1−cos2(u))2du
乘开 cos6(u)(1−cos2(u))2:cos6(u)−2cos8(u)+cos10(u)
=2⋅∫cos6(u)−2cos8(u)+cos10(u)du
使用积分加法定则: ∫f(x)±g(x)dx=∫f(x)dx±∫g(x)dx=2(∫cos6(u)du−∫2cos8(u)du+∫cos10(u)du)
∫cos6(u)du=6sin(u)cos5(u)+65(41cos3(u)sin(u)+83(u+21sin(2u)))
∫2cos8(u)du=2(8sin(u)cos7(u)+87(6sin(u)cos5(u)+65(41cos3(u)sin(u)+83(u+21sin(2u)))))
∫cos10(u)du=10sin(u)cos9(u)+109(8sin(u)cos7(u)+87(6sin(u)cos5(u)+65(41cos3(u)sin(u)+83(u+21sin(2u)))))
=2(6sin(u)cos5(u)+65(41cos3(u)sin(u)+83(u+21sin(2u)))−2(8sin(u)cos7(u)+87(6sin(u)cos5(u)+65(41cos3(u)sin(u)+83(u+21sin(2u)))))+10sin(u)cos9(u)+109(8sin(u)cos7(u)+87(6sin(u)cos5(u)+65(41cos3(u)sin(u)+83(u+21sin(2u))))))
u=2x代回=2(6sin(2x)cos5(2x)+65(41cos3(2x)sin(2x)+83(2x+21sin(2⋅2x)))−2(8sin(2x)cos7(2x)+87(6sin(2x)cos5(2x)+65(41cos3(2x)sin(2x)+83(2x+21sin(2⋅2x)))))+10sin(2x)cos9(2x)+109(8sin(2x)cos7(2x)+87(6sin(2x)cos5(2x)+65(41cos3(2x)sin(2x)+83(2x+21sin(2⋅2x))))))
化简 2(6sin(2x)cos5(2x)+65(41cos3(2x)sin(2x)+83(2x+21sin(2⋅2x)))−2(8sin(2x)cos7(2x)+87(6sin(2x)cos5(2x)+65(41cos3(2x)sin(2x)+83(2x+21sin(2⋅2x)))))+10sin(2x)cos9(2x)+109(8sin(2x)cos7(2x)+87(6sin(2x)cos5(2x)+65(41cos3(2x)sin(2x)+83(2x+21sin(2⋅2x)))))):2(61cos5(2x)sin(2x)+965(4cos3(2x)sin(2x)+3(x+sin(x)))−768011(96cos7(2x)sin(2x)+7(16cos5(2x)sin(2x)+5(4cos3(2x)sin(2x)+3(x+sin(x)))))+101cos9(2x)sin(2x))
=2(61cos5(2x)sin(2x)+965(4cos3(2x)sin(2x)+3(x+sin(x)))−768011(96cos7(2x)sin(2x)+7(16cos5(2x)sin(2x)+5(4cos3(2x)sin(2x)+3(x+sin(x)))))+101cos9(2x)sin(2x))
解答补常数=2(61cos5(2x)sin(2x)+965(4cos3(2x)sin(2x)+3(x+sin(x)))−768011(96cos7(2x)sin(2x)+7(16cos5(2x)sin(2x)+5(4cos3(2x)sin(2x)+3(x+sin(x)))))+101cos9(2x)sin(2x))+C