Math

QuestionCalculate the integral vttcos(t5)dt\int_{v}^{t} t \cdot \cos \left(\frac{t}{5}\right) \cdot d t.

Studdy Solution

STEP 1

Annahmen1. Das Integral ist ein unbestimmtes Integral. . Die Integrationsgrenzen sind von v bis t.

STEP 2

Zuerst identifizieren wir die Funktion, die wir integrieren müssen. In diesem Fall ist es tcos(t5)t \cdot \cos \left(\frac{t}{5}\right).

STEP 3

Wir verwenden die Methode der Integration durch Teile, die durch die Formel gegeben istudv=uvvdu\int u \cdot dv = u \cdot v - \int v \cdot du

STEP 4

Wir identifizieren die Funktionen u und dv in unserem Integral. In diesem Fall setzen wir u=tu = t und dv=cos(t)dtdv = \cos \left(\frac{t}{}\right) \cdot dt.

STEP 5

Jetzt berechnen wir du und v. Die Ableitung von u (du) ist einfach dtdt, und das Integral von dv (v) ist 5sin(t5)5 \cdot \sin \left(\frac{t}{5}\right).

STEP 6

Jetzt setzen wir die Werte von u, v, du und dv in die Formel der Integration durch Teile eintcos(t5)dt=t(5sin(t5))5sin(t5)dt\int t \cdot \cos \left(\frac{t}{5}\right) \cdot dt = t \cdot (5 \cdot \sin \left(\frac{t}{5}\right)) - \int5 \cdot \sin \left(\frac{t}{5}\right) \cdot dt

STEP 7

Wir vereinfachen das Integral und führen die Integration durch5sin(t5)dt=25cos(t5)\int5 \cdot \sin \left(\frac{t}{5}\right) \cdot dt = -25 \cdot \cos \left(\frac{t}{5}\right)

STEP 8

Jetzt setzen wir dieses Ergebnis in unsereursprüngliche Gleichung eint(5sin(t5))(25cos(t5))t \cdot (5 \cdot \sin \left(\frac{t}{5}\right)) - (-25 \cdot \cos \left(\frac{t}{5}\right))

STEP 9

Wir vereinfachen die Gleichung weiter5tsin(t5)+25cos(t5)5t \cdot \sin \left(\frac{t}{5}\right) +25 \cdot \cos \left(\frac{t}{5}\right)

STEP 10

Jetzt setzen wir die Grenzen des Integrals von v bis t ein[5tsin(t5)+25cos(t5)]vt\left[5t \cdot \sin \left(\frac{t}{5}\right) +25 \cdot \cos \left(\frac{t}{5}\right)\right]v^t

STEP 11

Wir berechnen den Wert des Ausdrucks an den Grenzen t und v und subtrahieren diese Werte5tsin(t5)+25cos(t5)(5vsin(v5)+25cos(v5))5t \cdot \sin \left(\frac{t}{5}\right) +25 \cdot \cos \left(\frac{t}{5}\right) - \left(5v \cdot \sin \left(\frac{v}{5}\right) +25 \cdot \cos \left(\frac{v}{5}\right)\right)Dies ist die Lösung des gegebenen Integrals.

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