AMKbook.Net Задачи должны иметь решение
Реклама

Задача №1530

Условие

Найти интеграл \(\int{e^x}\sin^2{x}dx\).

Решение

Найдём вспомогательный интеграл:

\[ \int{e^x}\cos{2x}dx =\left[\begin{aligned} & u=e^x;\;du=e^xdx;\\ & dv=\cos{2x}dx;\;v=\frac{\sin{2x}}{2}. \end{aligned}\right] =\frac{e^x\sin{2x}}{2}-\frac{1}{2}\int{e^x}\sin{2x}dx=\\ =\left[\begin{aligned} & u=e^x;\;du=e^xdx;\\ & dv=\sin{2x}dx;\;v=-\frac{\cos{2x}}{2}. \end{aligned}\right] =\frac{e^x\sin{2x}}{2}+\frac{e^x\cos{2x}}{4}-\frac{1}{4}\int{e^x}\cos{2x}dx \]

Из полученного равенства имеем: \(\int{e^x}\cos{2x}dx=\frac{e^x}{5}\cdot\left(2\sin{2x}+\cos{2x}\right)\).

Возвращаясь к исходному интегралу, получим:

\[ \int{e^x}\sin^2{x}dx =\int{e^x}\cdot\frac{1-\cos{2x}}{2}dx =\int\left(\frac{e^x}{2}-\frac{1}{2}e^x\cos{2x}\right) =\frac{e^x}{2}\cdot\left(1-\frac{2\sin{2x}+\cos{2x}}{5}\right)+C \]
Ответ: \(\frac{e^x}{2}\cdot\left(1-\frac{2\sin{2x}+\cos{2x}}{5}\right)+C\)
Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №6Неопределённый интеграл. Интегральное исчисление
Параграф №2Основные методы интегрирования
Задача №1973