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Calcolatrice di Integrazione ciclica per parti

Risolvete i vostri problemi di matematica con la nostra calcolatrice Integrazione ciclica per parti passo-passo. Migliorate le vostre abilità matematiche con il nostro ampio elenco di problemi impegnativi. Trova tutte le nostre calcolatrici qui.

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asinh
acosh
atanh
acoth
asech
acsch

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Qui vi mostriamo un esempio di soluzione passo-passo di integrazione ciclica per parti. Questa soluzione è stata generata automaticamente dalla nostra calcolatrice intelligente:

$\int e^x\:sin\:3x\:dx$
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Possiamo risolvere l'integrale $\int e^x\sin\left(3x\right)dx$ applicando il metodo dell'integrazione per parti per calcolare l'integrale del prodotto di due funzioni, utilizzando la seguente formula

$\displaystyle\int u\cdot dv=u\cdot v-\int v \cdot du$

Applicare l'identità trigonometrica: $\frac{d}{dx}\left(\sin\left(\theta \right)\right)$$=\frac{d}{dx}\left(\theta \right)\cos\left(\theta \right)$, dove $x=3x$

$\frac{d}{dx}\left(3x\right)\cos\left(3x\right)$

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(nx\right)$$=n\frac{d}{dx}\left(x\right)$, dove $n=3$

$3\frac{d}{dx}\left(x\right)\cos\left(3x\right)$

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$

$3\cos\left(3x\right)$
3

Innanzitutto, individuare o scegliere $u$ e calcolarne la derivata, $du$

$\begin{matrix}\displaystyle{u=\sin\left(3x\right)}\\ \displaystyle{du=3\cos\left(3x\right)dx}\end{matrix}$
4

Ora, identificare $dv$ e calcolare $v$

$\begin{matrix}\displaystyle{dv=e^xdx}\\ \displaystyle{\int dv=\int e^xdx}\end{matrix}$
5

Risolvere l'integrale per trovare $v$

$v=\int e^xdx$
6

Applicare la formula: $\int e^xdx$$=e^x+C$

$e^x$

Applicare la formula: $\int cxdx$$=c\int xdx$, dove $c=3$ e $x=e^x\cos\left(3x\right)$

$e^x\sin\left(3x\right)-3\int e^x\cos\left(3x\right)dx$
7

Ora sostituite i valori di $u$, $du$ e $v$ nell'ultima formula

$e^x\sin\left(3x\right)-3\int e^x\cos\left(3x\right)dx$

Possiamo risolvere l'integrale $\int e^x\cos\left(3x\right)dx$ applicando il metodo dell'integrazione per parti per calcolare l'integrale del prodotto di due funzioni, utilizzando la seguente formula

$\displaystyle\int u\cdot dv=u\cdot v-\int v \cdot du$

Innanzitutto, individuare o scegliere $u$ e calcolarne la derivata, $du$

$\begin{matrix}\displaystyle{u=\cos\left(3x\right)}\\ \displaystyle{du=-3\sin\left(3x\right)dx}\end{matrix}$

Ora, identificare $dv$ e calcolare $v$

$\begin{matrix}\displaystyle{dv=e^xdx}\\ \displaystyle{\int dv=\int e^xdx}\end{matrix}$

Risolvere l'integrale per trovare $v$

$v=\int e^xdx$

Applicare la formula: $\int e^xdx$$=e^x+C$

$e^x$

Ora sostituite i valori di $u$, $du$ e $v$ nell'ultima formula

$-3\left(e^x\cos\left(3x\right)+3\int e^x\sin\left(3x\right)dx\right)$

Moltiplicare il termine singolo $-3$ per ciascun termine del polinomio $\left(e^x\cos\left(3x\right)+3\int e^x\sin\left(3x\right)dx\right)$

$-3e^x\cos\left(3x\right)-9\int e^x\sin\left(3x\right)dx$
8

L'integrale $-3\int e^x\cos\left(3x\right)dx$ risulta in: $-3e^x\cos\left(3x\right)-9\int e^x\sin\left(3x\right)dx$

$-3e^x\cos\left(3x\right)-9\int e^x\sin\left(3x\right)dx$
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Questo integrale per parti si è rivelato ciclico (l'integrale che stiamo calcolando compare nuovamente nella parte destra dell'equazione). Possiamo passarlo al lato sinistro dell'equazione con segno opposto

$\int e^x\sin\left(3x\right)dx=e^x\sin\left(3x\right)-9\int e^x\sin\left(3x\right)dx-3e^x\cos\left(3x\right)$
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Spostamento dell'integrale ciclico sul lato sinistro dell'equazione

$\int e^x\sin\left(3x\right)dx+9\int e^x\sin\left(3x\right)dx=e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)$
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Sommare gli integrali

$10\int e^x\sin\left(3x\right)dx=e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)$
12

Spostare il termine costante $10$ dividendo sull'altro lato dell'equazione

$\int e^x\sin\left(3x\right)dx=\frac{1}{10}\left(e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)\right)$
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L'integrale dà come risultato

$\frac{1}{10}\left(e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)\right)$
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Raccogliere i risultati di tutti gli integrali

$\frac{1}{10}\left(e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)\right)$
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Poiché l'integrale che stiamo risolvendo è un integrale indefinito, quando finiamo di integrare dobbiamo aggiungere la costante di integrazione $C$

$\frac{1}{10}\left(e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)\right)+C_0$

Moltiplicare il termine singolo $\frac{1}{10}$ per ciascun termine del polinomio $\left(e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)\right)$

$\frac{1}{10}e^x\sin\left(3x\right)-3\cdot \frac{1}{10}e^x\cos\left(3x\right)+C_0$

Semplificare

$\frac{1}{10}e^x\sin\left(3x\right)+\left(-\frac{3}{10}\right)e^x\cos\left(3x\right)+C_0$
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Espandere e semplificare

$\frac{1}{10}e^x\sin\left(3x\right)-\frac{3}{10}e^x\cos\left(3x\right)+C_0$

Risposta finale al problema

$\frac{1}{10}e^x\sin\left(3x\right)-\frac{3}{10}e^x\cos\left(3x\right)+C_0$

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