Раздел III. Неопределённый интеграл — § 1. Простейшие неопределённые интегралы

Демидович — задача 1744

Б. П. Демидович, «Сборник задач и упражнений по математическому анализу». Условие, подробное решение и ответ.

Применяя метод разложения, вычислить следующие интегралы:

Задача 1744

∫sin⁡3x⋅sin⁡5x dx\displaystyle\int\sin3x\cdot\sin5x\,dx.
Ответ:14sin⁡2x−116sin⁡8x+C\dfrac{1}{4}\sin2x-\dfrac{1}{16}\sin8x+C

Решение

Применим формулу2sin⁡usin⁡v=cos⁡(u−v)−cos⁡(u+v)2\sin u\sin v=\cos(u-v)-\cos(u+v)Так как cos⁡(−2x)=cos⁡2x\cos(-2x)=\cos2x, имеемsin⁡3xsin⁡5x=12(cos⁡2x−cos⁡8x)\sin3x\sin5x
=\dfrac{1}{2}\bigl(\cos2x-\cos8x\bigr)
Следовательно,∫sin⁡3xsin⁡5x dx=12∫cos⁡2x dx−12∫cos⁡8x dx==14sin⁡2x−116sin⁡8x+C\begin{aligned}
\int\sin3x\sin5x\,dx
&=\dfrac{1}{2}\int\cos2x\,dx
-\dfrac{1}{2}\int\cos8x\,dx=\\
&=\dfrac{1}{4}\sin2x-\dfrac{1}{16}\sin8x+C
\end{aligned}
Демидович № 1744 — решение и ответ | Высшая математика — Профиматика