Calcolo Esempi

$\int \cos^{2} (x) + \sin^{2} (x) d x$

Passaggio 1

Dividi il singolo integrale in più integrali.

$\int \cos^{2} (x) d x + \int \sin^{2} (x) d x$

Passaggio 2

Utilizza la formula di bisezione per riscrivere $\cos^{2} (x)$ come $\frac{1 + \cos (2 x)}{2}$ .

$\int \frac{1 + \cos (2 x)}{2} d x + \int \sin^{2} (x) d x$

Passaggio 3

Poiché $\frac{1}{2}$ è costante rispetto a $x$ , sposta $\frac{1}{2}$ fuori dall'integrale.

$\frac{1}{2} \int 1 + \cos (2 x) d x + \int \sin^{2} (x) d x$

Passaggio 4

Dividi il singolo integrale in più integrali.

$\frac{1}{2} (\int d x + \int \cos (2 x) d x) + \int \sin^{2} (x) d x$

Passaggio 5

Applica la regola costante.

$\frac{1}{2} (x + C + \int \cos (2 x) d x) + \int \sin^{2} (x) d x$

Passaggio 6

Sia $u_{1} = 2 x$ . Allora $d u_{1} = 2 d x$ , quindi $\frac{1}{2} d u_{1} = d x$ . Riscrivi usando $u_{1}$ e $d$ $u_{1}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1

Sia $u_{1} = 2 x$ . Trova $\frac{d u_{1}}{d x}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1.1

Differenzia $2 x$ .

$\frac{d}{d x} [2 x]$

Passaggio 6.1.2

Poiché $2$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $2 x$ rispetto a $x$ è $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$2 \frac{d}{d x} [x]$

Passaggio 6.1.3

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 1$ .

$2 \cdot 1$

Passaggio 6.1.4

Moltiplica $2$ per $1$ .

$2$

Passaggio 6.2

Riscrivi il problema utilizzando $u_{1}$ e $d u_{1}$ .

$\frac{1}{2} (x + C + \int \cos (u_{1}) \frac{1}{2} d u_{1}) + \int \sin^{2} (x) d x$

Passaggio 7

$\cos (u_{1})$ e $\frac{1}{2}$ .

$\frac{1}{2} (x + C + \int \frac{\cos (u_{1})}{2} d u_{1}) + \int \sin^{2} (x) d x$

Passaggio 8

Poiché $\frac{1}{2}$ è costante rispetto a $u_{1}$ , sposta $\frac{1}{2}$ fuori dall'integrale.

$\frac{1}{2} (x + C + \frac{1}{2} \int \cos (u_{1}) d u_{1}) + \int \sin^{2} (x) d x$

Passaggio 9

L'integrale di $\cos (u_{1})$ rispetto a $u_{1}$ è $\sin (u_{1})$ .

$\frac{1}{2} (x + C + \frac{1}{2} (\sin (u_{1}) + C)) + \int \sin^{2} (x) d x$

Passaggio 10

Utilizza la formula di bisezione per riscrivere $\sin^{2} (x)$ come $\frac{1 - \cos (2 x)}{2}$ .

$\frac{1}{2} (x + C + \frac{1}{2} (\sin (u_{1}) + C)) + \int \frac{1 - \cos (2 x)}{2} d x$

Passaggio 11

Poiché $\frac{1}{2}$ è costante rispetto a $x$ , sposta $\frac{1}{2}$ fuori dall'integrale.

$\frac{1}{2} (x + C + \frac{1}{2} (\sin (u_{1}) + C)) + \frac{1}{2} \int 1 - \cos (2 x) d x$

Passaggio 12

Dividi il singolo integrale in più integrali.

$\frac{1}{2} (x + C + \frac{1}{2} (\sin (u_{1}) + C)) + \frac{1}{2} (\int d x + \int - \cos (2 x) d x)$

Passaggio 13

Applica la regola costante.

$\frac{1}{2} (x + C + \frac{1}{2} (\sin (u_{1}) + C)) + \frac{1}{2} (x + C + \int - \cos (2 x) d x)$

Passaggio 14

Poiché $- 1$ è costante rispetto a $x$ , sposta $- 1$ fuori dall'integrale.

$\frac{1}{2} (x + C + \frac{1}{2} (\sin (u_{1}) + C)) + \frac{1}{2} (x + C - \int \cos (2 x) d x)$

Passaggio 15

Sia $u_{2} = 2 x$ . Allora $d u_{2} = 2 d x$ , quindi $\frac{1}{2} d u_{2} = d x$ . Riscrivi usando $u_{2}$ e $d$ $u_{2}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 15.1

Sia $u_{2} = 2 x$ . Trova $\frac{d u_{2}}{d x}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 15.1.1

Differenzia $2 x$ .

$\frac{d}{d x} [2 x]$

Passaggio 15.1.2

Poiché $2$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $2 x$ rispetto a $x$ è $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$2 \frac{d}{d x} [x]$

Passaggio 15.1.3

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 1$ .

$2 \cdot 1$

Passaggio 15.1.4

Moltiplica $2$ per $1$ .

$2$

Passaggio 15.2

Riscrivi il problema utilizzando $u_{2}$ e $d u_{2}$ .

$\frac{1}{2} (x + C + \frac{1}{2} (\sin (u_{1}) + C)) + \frac{1}{2} (x + C - \int \cos (u_{2}) \frac{1}{2} d u_{2})$

Passaggio 16

$\cos (u_{2})$ e $\frac{1}{2}$ .

$\frac{1}{2} (x + C + \frac{1}{2} (\sin (u_{1}) + C)) + \frac{1}{2} (x + C - \int \frac{\cos (u_{2})}{2} d u_{2})$

Passaggio 17

Poiché $\frac{1}{2}$ è costante rispetto a $u_{2}$ , sposta $\frac{1}{2}$ fuori dall'integrale.

$\frac{1}{2} (x + C + \frac{1}{2} (\sin (u_{1}) + C)) + \frac{1}{2} (x + C - (\frac{1}{2} \int \cos (u_{2}) d u_{2}))$

Passaggio 18

L'integrale di $\cos (u_{2})$ rispetto a $u_{2}$ è $\sin (u_{2})$ .

$\frac{1}{2} (x + C + \frac{1}{2} (\sin (u_{1}) + C)) + \frac{1}{2} (x + C - \frac{1}{2} (\sin (u_{2}) + C))$

Passaggio 19

Semplifica.

$\frac{1}{2} (x + \frac{1}{2} \sin (u_{1})) + \frac{1}{2} (x - \frac{1}{2} \sin (u_{2})) + C$

Passaggio 20

Sostituisci al posto di ogni variabile di integrazione per sostituzione.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 20.1

Sostituisci tutte le occorrenze di $u_{1}$ con $2 x$ .

$\frac{1}{2} (x + \frac{1}{2} \sin (2 x)) + \frac{1}{2} (x - \frac{1}{2} \sin (u_{2})) + C$

Passaggio 20.2

Sostituisci tutte le occorrenze di $u_{2}$ con $2 x$ .

$\frac{1}{2} (x + \frac{1}{2} \sin (2 x)) + \frac{1}{2} (x - \frac{1}{2} \sin (2 x)) + C$

Passaggio 21

Semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 21.1

$\sin (2 x)$ e $\frac{1}{2}$ .

$\frac{1}{2} (x + \frac{1}{2} \sin (2 x)) + \frac{1}{2} (x - \frac{\sin (2 x)}{2}) + C$

Passaggio 21.2

Applica la proprietà distributiva.

$\frac{1}{2} (x + \frac{1}{2} \sin (2 x)) + \frac{1}{2} x + \frac{1}{2} (- \frac{\sin (2 x)}{2}) + C$

Passaggio 21.3

$\frac{1}{2}$ e $x$ .

$\frac{1}{2} (x + \frac{1}{2} \sin (2 x)) + \frac{x}{2} + \frac{1}{2} (- \frac{\sin (2 x)}{2}) + C$

Passaggio 21.4

Moltiplica $\frac{1}{2} (- \frac{\sin (2 x)}{2})$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 21.4.1

Moltiplica $\frac{1}{2}$ per $\frac{\sin (2 x)}{2}$ .

$\frac{1}{2} (x + \frac{1}{2} \sin (2 x)) + \frac{x}{2} - \frac{\sin (2 x)}{2 \cdot 2} + C$

Passaggio 21.4.2

Moltiplica $2$ per $2$ .

$\frac{1}{2} (x + \frac{1}{2} \sin (2 x)) + \frac{x}{2} - \frac{\sin (2 x)}{4} + C$

Passaggio 21.5

$\frac{1}{2}$ e $\sin (2 x)$ .

$\frac{1}{2} (x + \frac{\sin (2 x)}{2}) + \frac{x}{2} - \frac{\sin (2 x)}{4} + C$

Passaggio 21.6

Applica la proprietà distributiva.

$\frac{1}{2} x + \frac{1}{2} \cdot \frac{\sin (2 x)}{2} + \frac{x}{2} - \frac{\sin (2 x)}{4} + C$

Passaggio 21.7

$\frac{1}{2}$ e $x$ .

$\frac{x}{2} + \frac{1}{2} \cdot \frac{\sin (2 x)}{2} + \frac{x}{2} - \frac{\sin (2 x)}{4} + C$

Passaggio 21.8

Moltiplica $\frac{1}{2} \cdot \frac{\sin (2 x)}{2}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 21.8.1

Moltiplica $\frac{1}{2}$ per $\frac{\sin (2 x)}{2}$ .

$\frac{x}{2} + \frac{\sin (2 x)}{2 \cdot 2} + \frac{x}{2} - \frac{\sin (2 x)}{4} + C$

Passaggio 21.8.2

Moltiplica $2$ per $2$ .

$\frac{x}{2} + \frac{\sin (2 x)}{4} + \frac{x}{2} - \frac{\sin (2 x)}{4} + C$

Passaggio 22

Riordina i termini.

$\frac{1}{2} x + \frac{1}{4} \sin (2 x) + \frac{1}{2} x - \frac{1}{4} \sin (2 x) + C$