∫2(x^3cosx+x^6sinx)dx
时间: 2023-11-10 21:05:36 浏览: 162
我们可以使用分部积分法来求解这个积分。
设 $u(x)=x^3$,$v'(x)=\cos(x)$,则 $v(x)=\sin(x)$,根据分部积分公式可得:
$$\int x^3\cos(x)dx=x^3\sin(x)-\int 3x^2\sin(x)dx$$
再设 $u(x)=x^2$,$v'(x)=\sin(x)$,则 $v(x)=-\cos(x)$,继续应用分部积分公式可得:
$$\int x^3\cos(x)dx=x^3\sin(x)-3x^2\cos(x)+\int 6x\cos(x)dx$$
再设 $u(x)=x$,$v'(x)=\cos(x)$,则 $v(x)=\sin(x)$,继续应用分部积分公式可得:
$$\int x^3\cos(x)dx=x^3\sin(x)-3x^2\cos(x)+6x\sin(x)-\int 6\sin(x)dx$$
化简得到:
$$\int x^3\cos(x)dx=x^3\sin(x)-3x^2\cos(x)+6x\sin(x)+6\cos(x)+C$$
对于 $\int x^6\sin(x)dx$,可以采用类似的方法,设 $u(x)=x^3$,$v'(x)=\sin(x)$,则 $v(x)=-\cos(x)$,根据分部积分公式可得:
$$\int x^6\sin(x)dx=-x^3\cos(x)+\int 3x^2\cos(x)dx$$
再设 $u(x)=x^2$,$v'(x)=\cos(x)$,则 $v(x)=\sin(x)$,继续应用分部积分公式可得:
$$\int x^6\sin(x)dx=-x^3\cos(x)+3x^2\sin(x)-\int 6x\sin(x)dx$$
再设 $u(x)=x$,$v'(x)=-\sin(x)$,则 $v(x)=\cos(x)$,继续应用分部积分公式可得:
$$\int x^6\sin(x)dx=-x^3\cos(x)+3x^2\sin(x)+6x\cos(x)-\int 6\cos(x)dx$$
化简得到:
$$\int x^6\sin(x)dx=-x^3\cos(x)+3x^2\sin(x)+6x\cos(x)-6\sin(x)+C$$
因此,原积分为:
$$\int 2(x^3\cos(x)+x^6\sin(x))dx=2(x^3\sin(x)-3x^2\cos(x)+6x\sin(x)+6\cos(x)-x^3\cos(x)+3x^2\sin(x)+6x\cos(x)-6\sin(x))+C$$
化简后得到:
$$\int 2(x^3\cos(x)+x^6\sin(x))dx=2(x^3\sin(x)+x^6\sin(x)-3x^2\cos(x)+12x\cos(x)-6\sin(x))+C$$
其中 $C$ 为常数。
阅读全文