Чтобы найти интеграл ∫ (5x + 12)sin(x/3)dx с использованием метода интегрирования по частям, следуем следующим шагам:
- Выбор u и dv: Мы выбираем u и dv так, чтобы u был проще в дифференцировании, а dv — в интегрировании. В данном случае мы можем взять:
- u = 5x + 12 (это будет удобно, так как его производная проста)
- dv = sin(x/3)dx (это тоже легко интегрировать)
- Нахождение du и v: Теперь находим производную u и интеграл dv:
- du = 5dx (производная от 5x + 12)
- v = -3cos(x/3) (интеграл от sin(x/3)dx равен -3cos(x/3), так как мы должны учитывать множитель 1/3 при интегрировании)
- Применение формулы интегрирования по частям: Формула интегрирования по частям выглядит так:
- Подставляем найденные значения:
- Теперь подставим u, du, v и dv в формулу:
- ∫ (5x + 12)sin(x/3)dx = (5x + 12)(-3cos(x/3)) - ∫ (-3cos(x/3))(5dx)
- Упрощаем это выражение:
- = -3(5x + 12)cos(x/3) + 15∫ cos(x/3)dx
- Теперь необходимо найти ∫ cos(x/3)dx:
- ∫ cos(x/3)dx = 3sin(x/3) + C (где C — произвольная константа)
- Подставляем интеграл обратно:
- Теперь подставим найденный интеграл обратно в наше выражение:
- = -3(5x + 12)cos(x/3) + 15(3sin(x/3)) + C
- = -3(5x + 12)cos(x/3) + 45sin(x/3) + C
Таким образом, окончательный ответ для интеграла ∫ (5x + 12)sin(x/3)dx:
-3(5x + 12)cos(x/3) + 45sin(x/3) + C