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Calculatrice Intégration cyclique par parties

Résolvez vos problèmes de mathématiques avec notre calculatrice Intégration cyclique par parties étape par étape. Améliorez vos compétences en mathématiques grâce à notre longue liste de problèmes difficiles. Retrouvez tous nos calculateurs ici.

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log
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asin
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atan
acot
asec
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sinh
cosh
tanh
coth
sech
csch

asinh
acosh
atanh
acoth
asech
acsch

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Ici, nous vous montrons un exemple résolu étape par étape de intégration cyclique par parties. Cette solution a été générée automatiquement par notre calculatrice intelligente :

$\int e^x\:sin\:3x\:dx$
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Nous pouvons résoudre l'intégrale $\int e^x\sin\left(3x\right)dx$ en appliquant la méthode d'intégration par parties pour calculer l'intégrale du produit de deux fonctions, à l'aide de la formule suivante

$\displaystyle\int u\cdot dv=u\cdot v-\int v \cdot du$

Appliquer l'identité trigonométrique : $\frac{d}{dx}\left(\sin\left(\theta \right)\right)$$=\frac{d}{dx}\left(\theta \right)\cos\left(\theta \right)$, où $x=3x$

$\frac{d}{dx}\left(3x\right)\cos\left(3x\right)$

Appliquer la formule : $\frac{d}{dx}\left(nx\right)$$=n\frac{d}{dx}\left(x\right)$, où $n=3$

$3\frac{d}{dx}\left(x\right)\cos\left(3x\right)$

Appliquer la formule : $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$

$3\cos\left(3x\right)$
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Tout d'abord, identifiez ou choisissez $u$ et calculez sa dérivée, $du$

$\begin{matrix}\displaystyle{u=\sin\left(3x\right)}\\ \displaystyle{du=3\cos\left(3x\right)dx}\end{matrix}$
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Identifiez maintenant $dv$ et calculez $v$

$\begin{matrix}\displaystyle{dv=e^xdx}\\ \displaystyle{\int dv=\int e^xdx}\end{matrix}$
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Résoudre l'intégrale pour trouver $v$

$v=\int e^xdx$
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Appliquer la formule : $\int e^xdx$$=e^x+C$

$e^x$

Appliquer la formule : $\int cxdx$$=c\int xdx$, où $c=3$ et $x=e^x\cos\left(3x\right)$

$e^x\sin\left(3x\right)-3\int e^x\cos\left(3x\right)dx$
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Remplacez maintenant les valeurs de $u$, $du$ et $v$ dans la dernière formule

$e^x\sin\left(3x\right)-3\int e^x\cos\left(3x\right)dx$

Nous pouvons résoudre l'intégrale $\int e^x\cos\left(3x\right)dx$ en appliquant la méthode d'intégration par parties pour calculer l'intégrale du produit de deux fonctions, à l'aide de la formule suivante

$\displaystyle\int u\cdot dv=u\cdot v-\int v \cdot du$

Tout d'abord, identifiez ou choisissez $u$ et calculez sa dérivée, $du$

$\begin{matrix}\displaystyle{u=\cos\left(3x\right)}\\ \displaystyle{du=-3\sin\left(3x\right)dx}\end{matrix}$

Identifiez maintenant $dv$ et calculez $v$

$\begin{matrix}\displaystyle{dv=e^xdx}\\ \displaystyle{\int dv=\int e^xdx}\end{matrix}$

Résoudre l'intégrale pour trouver $v$

$v=\int e^xdx$

Appliquer la formule : $\int e^xdx$$=e^x+C$

$e^x$

Remplacez maintenant les valeurs de $u$, $du$ et $v$ dans la dernière formule

$-3\left(e^x\cos\left(3x\right)+3\int e^x\sin\left(3x\right)dx\right)$

Multipliez le terme unique $-3$ par chaque terme du polynôme $\left(e^x\cos\left(3x\right)+3\int e^x\sin\left(3x\right)dx\right)$

$-3e^x\cos\left(3x\right)-9\int e^x\sin\left(3x\right)dx$
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L'intégrale $-3\int e^x\cos\left(3x\right)dx$ se traduit par : $-3e^x\cos\left(3x\right)-9\int e^x\sin\left(3x\right)dx$

$-3e^x\cos\left(3x\right)-9\int e^x\sin\left(3x\right)dx$
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Cette intégrale par parties s'est avérée être une intégrale cyclique (l'intégrale que nous calculons est réapparue dans le côté droit de l'équation). Nous pouvons la passer du côté gauche de l'équation avec le signe opposé

$\int e^x\sin\left(3x\right)dx=e^x\sin\left(3x\right)-9\int e^x\sin\left(3x\right)dx-3e^x\cos\left(3x\right)$
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Déplacement de l'intégrale cyclique vers le côté gauche de l'équation

$\int e^x\sin\left(3x\right)dx+9\int e^x\sin\left(3x\right)dx=e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)$
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Addition des intégrales

$10\int e^x\sin\left(3x\right)dx=e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)$
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Déplacez le terme constant $10$ en le divisant de l'autre côté de l'équation.

$\int e^x\sin\left(3x\right)dx=\frac{1}{10}\left(e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)\right)$
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L'intégrale donne

$\frac{1}{10}\left(e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)\right)$
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Rassembler les résultats de toutes les intégrales

$\frac{1}{10}\left(e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)\right)$
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Comme l'intégrale que nous résolvons est une intégrale indéfinie, lorsque nous terminons l'intégration, nous devons ajouter la constante d'intégration $C$

$\frac{1}{10}\left(e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)\right)+C_0$

Multipliez le terme unique $\frac{1}{10}$ par chaque terme du polynôme $\left(e^x\sin\left(3x\right)-3e^x\cos\left(3x\right)\right)$

$\frac{1}{10}e^x\sin\left(3x\right)-3\cdot \frac{1}{10}e^x\cos\left(3x\right)+C_0$

Simplifier

$\frac{1}{10}e^x\sin\left(3x\right)+\left(-\frac{3}{10}\right)e^x\cos\left(3x\right)+C_0$
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Élargir et simplifier

$\frac{1}{10}e^x\sin\left(3x\right)-\frac{3}{10}e^x\cos\left(3x\right)+C_0$

Réponse finale au problème

$\frac{1}{10}e^x\sin\left(3x\right)-\frac{3}{10}e^x\cos\left(3x\right)+C_0$

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