Come si integra #sin (x) cos (x) #?
Risposta:
A seconda del percorso seguito, i risultati validi includono:
- #sin^2(x)/2+C#
- #-cos^2(x)/2+C#
- #-1/4cos(2x)+C#
Spiegazione:
Esistono vari metodi che possiamo adottare:
Sostituzione con seno:
lasciare #u=sin(x)#. Questo implica che #du=cos(x)dx#.
Così:
#intunderbrace(sin(x))_uoverbrace(cos(x)dx)^(du)=intudu=u^2/2+C=color(blue)(sin^2(x)/2+C#
Sostituzione con coseno:
lasciare #u=cos(x)#, Così #du=-sin(x)dx#.
Perciò:
#intsin(x)cos(x)dx=-intunderbrace(cos(x))_uoverbrace((-sin(x))dx)^(du)=-intudu=-u^2/2+C#
#=color(blue)(-cos^2(x)/2+C#
Breve interludio:
Ti starai chiedendo, beh, perché entrambe queste risposte sono valide?
Nota che:
#sin^2(x)/2+C=(1-cos^2(x))/2+C=-cos^2(x)/2+1/2+C#
Tuttavia, la #1/2# viene assorbito #C# as #C# rappresenta qualsiasi costante:
#=-cos^2(x)/2+C#
Un altro metodo che utilizza la semplificazione:
Useremo l'identità #sin(2x)=2sin(x)cos(x)#. Così, #sin(x)cos(x)=sin(2x)/2#.
#intsin(x)cos(x)dx=intsin(2x)/2dx=1/2intsin(2x)dx#
Da qui, lascia #u=2x# affinché #du=2dx#.
#=1/4intsinunderbrace((2x))_u overbrace((2)dx)^(du)=1/4intsin(u)du=-1/4cos(u)+C= color(blue)(-1/4cos(2x)+C#
Puoi anche mostrare che questo equivale alle altre due risposte usando l'identità #cos(2x)=cos^2(x)-sin^2(x)#.