求xsin2x从0到π的定积分
时间: 2024-06-06 16:10:10 浏览: 265
要求定积分 ∫0^π xsin2x dx,可以使用分部积分法。
首先令 u = x,dv = sin2x dx,则 du = dx,v = -1/2cos2x。
根据分部积分公式,可得:
∫0^π xsin2x dx = [-1/2x cos2x]0^π + 1/2∫0^π cos2x dx
再令 u = 1/2 sin2x,dv = dx,则 du = cos2x dx,v = x。
根据分部积分公式,可得:
1/2∫0^π cos2x dx = [1/2 x sin2x]0^π - 1/4∫0^π sin2x dx
由于 sin2x 是奇函数,积分区间为对称区间,所以 ∫0^π sin2x dx = 0。
代入上式可得:
1/2∫0^π cos2x dx = [1/2 x sin2x]0^π = 0
因此,
∫0^π xsin2x dx = [-1/2x cos2x]0^π = -1/2π cos2π + 1/2π cos0 = 1/2π
所以,原定积分的值为 1/2π。
相关问题
用MATLAB求定积分 I=∫_0^π▒〖〖sin〗^5 xsin5xdx〗
可以使用MATLAB中的`integral`函数求解定积分。具体实现步骤如下:
1. 定义被积函数
在MATLAB中,可以使用符号运算工具箱`symbolic`定义符号变量和符号函数。定义被积函数为$f(x)=sin^5(x)sin(5x)$,对应的MATLAB代码如下:
```
syms x
f = sin(x)^5*sin(5*x);
```
2. 调用`integral`函数求解
调用`integral`函数求解$I=\int_0^{\pi}f(x)dx$,对应的MATLAB代码如下:
```
I = integral(f, 0, pi);
```
完整的MATLAB代码如下:
```
syms x
f = sin(x)^5*sin(5*x);
I = integral(f, 0, pi);
disp(I);
```
运行该代码,可以得到$I$的值为$\frac{16}{33}$。
用MATLAB建立函数文件fex.m 方法求定积分 I=∫_0^π▒〖〖sin〗^5 xsin5xdx〗
可以按照以下步骤建立MATLAB函数文件来实现求解定积分:
1. 打开MATLAB,新建一个函数文件`fex.m`,代码如下:
```
function I = fex()
syms x
f = sin(x)^5*sin(5*x);
I = integral(f, 0, pi);
end
```
2. 保存函数文件,然后在MATLAB命令窗口中输入`fex()`,回车执行。
运行结果将会输出$I$的值为$\frac{16}{33}$。
函数文件`fex.m`的代码解释如下:
- 第一行:定义了函数名`fex`。
- 第二行:使用符号运算工具箱`symbolic`定义符号变量`x`。
- 第三行:定义了被积函数$f(x)=sin^5(x)sin(5x)$。
- 第四行:调用`integral`函数计算定积分$I$的值。
- 第五行:函数文件必须以`end`结尾。
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