Matemática, perguntado por argus, 1 ano atrás

A integral de sin^3 (3x) dx?

Soluções para a tarefa

Respondido por dganunciacao
0


cos9x36-cos3x4+С


argus: Poderia colocar o cálculo completo?
Respondido por andresccp
1
 \int\limits {sin^3(3x)} \, dx

utilizando a identidade trigonometrica
sen^2(x) +cos^2(x) = 1\\\\ \boxed{\boxed{sen^2(x) = 1-cos^2(x)}}

e como
\boxed{\boxed{sen^3(3x)}}= sen^2(3x)*sen(3x) = \boxed{\boxed{[1-cos^2(3x)] * sen(3x)}}

fazendo essa multiplicaçao temos
[1-cos^2(3x)]] * sen(3x)=\\\\=\boxed{\boxed{sen(3x) -sen(3x)*cos^2(3x)}}

substituindo na integral ficamos com
 \int\limits {sen(3x)-sen(3x)*cos^2(3x)} \, dx \\\\\\= \boxed{\boxed{\int\limits {sen(3x)} \, dx - \int\limits {sen(3x)*[cos(3x)]^2} \, dx }}

resolvendo as integrais
 \int\limits {sen(3x)} \, dx

substituindo 
u = 3x\\\\du = 3..dx\\\\ \frac{du}{3}=dx

integrando

 \int\limits {sen(u)} \,  \frac{du}{3} =  \frac{1}{3} \int\limits {sen(u)} \, du }   = \frac{1}{3}*|-cos(u) |= \frac{-cos(3x)}{3}

resolvendo a segunda integral
 \int\limits {sen(3x)*[cos(3x)]^2} \, dx

aplicando a  substituiçao
\boxed{u = cos(3x)}\\\\ \frac{du}{dx}  = -sen(3x)*3 \\\\ \boxed{ \frac{du}{-3sen(3x)} =dx}

temos
 \int {sen(3x)* u^2} \, \frac{du}{-3*sen(3x)}  = \int {u^2}  \frac{du}{-3} =\boxed{- \frac{1}{3} \int\limits {u^2.du} \,  }

calculando a integral
 \frac{-1}{3} | \frac{u^3}{3}|=  \frac{-u^3}{9}

como u = cos(3x)
 \frac{-1}{3}  \int{u^3} \, du =  \frac{-cos^3(3x)}{9}

então a integral fica

\int\limits {sen(3x)} \, dx - \int\limits {sen(3x)*[cos(3x)]^2} \, dx }\\\\ = \frac{-cos(3x) }{3} - [- \frac{cos^3(3x)}{9}] \\\\=\boxed{\boxed{ \frac{-cos(3x) }{3} + \frac{cos^3(3x)}{9} +C }}


resposta
 
\boxed{\boxed{ \int\limits {sin^3(3x)} \, dx = \frac{ -cos(3x)}{3} + \frac{cos^3(3x)}{9} +C}}

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