We read your photo as:

Solve the following integrals: 43. ∫ e^(√x) dx 44. ∫ cos(ln x) dx

Mathematics

ScanSolve AI Answer

Step-by-step solution

12 steps

بالتأكيد، سأقوم بحل الأسئلة من 43 إلى 48 خطوة بخطوة.

43. ∫exdx\int e^{\sqrt{x}} dx

  1. استخدم التعويض.

    افرض u=xu = \sqrt{x}.
    إذن u2=xu^2 = x.
    اشتق الطرفين بالنسبة لـ uu: 2u du=dx2u \, du = dx.
    الآن، استبدل في التكامل:

    ∫eu(2u du)=2∫ueu du\int e^u (2u \, du) = 2 \int u e^u \, du
  2. استخدم التكامل بالتجزئة.

    صيغة التكامل بالتجزئة هي ∫v dw=vw−∫w dv\int v \, dw = vw - \int w \, dv.
    اختر v=uv = u و dw=eu dudw = e^u \, du.
    إذن dv=dudv = du و w=euw = e^u.

    2(ueu−∫eu du)2 \left( u e^u - \int e^u \, du \right)
  3. أكمل التكامل.

    2(ueu−eu)+C=2eu(u−1)+C2 \left( u e^u - e^u \right) + C = 2e^u(u-1) + C
  4. استبدل uu بقيمتها الأصلية x\sqrt{x}.

    2ex(x−1)+C2e^{\sqrt{x}}(\sqrt{x}-1) + C

    الجواب النهائي هو:

    2ex(x−1)+C\boxed{2e^{\sqrt{x}}(\sqrt{x}-1) + C}

    44. ∫cos⁡(ln⁡x)dx\int \cos(\ln x) dx

  5. استخدم التكامل بالتجزئة.

    صيغة التكامل بالتجزئة هي ∫v dw=vw−∫w dv\int v \, dw = vw - \int w \, dv.
    اختر v=cos⁡(ln⁡x)v = \cos(\ln x) و dw=dxdw = dx.
    إذن dv=−sin⁡(ln⁡x)⋅1x dxdv = -\sin(\ln x) \cdot \frac{1}{x} \, dx و w=xw = x.

    ∫cos⁡(ln⁡x)dx=xcos⁡(ln⁡x)−∫x(−sin⁡(ln⁡x)⋅1x)dx\int \cos(\ln x) dx = x \cos(\ln x) - \int x \left(-\sin(\ln x) \cdot \frac{1}{x}\right) dx =xcos⁡(ln⁡x)+∫sin⁡(ln⁡x)dx= x \cos(\ln x) + \int \sin(\ln x) dx
  6. استخدم التكامل بالتجزئة مرة أخرى للتكامل المتبقي.

    لـ ∫sin⁡(ln⁡x)dx\int \sin(\ln x) dx:
    اختر v′=sin⁡(ln⁡x)v' = \sin(\ln x) و dw′=dxdw' = dx.
    إذن dv′=cos⁡(ln⁡x)⋅1x dxdv' = \cos(\ln x) \cdot \frac{1}{x} \, dx و w′=xw' = x.

    ∫sin⁡(ln⁡x)dx=xsin⁡(ln⁡x)−∫x(cos⁡(ln⁡x)⋅1x)dx\int \sin(\ln x) dx = x \sin(\ln x) - \int x \left(\cos(\ln x) \cdot \frac{1}{x}\right) dx =xsin⁡(ln⁡x)−∫cos⁡(ln⁡x)dx= x \sin(\ln x) - \int \cos(\ln x) dx
  7. عوض بالنتيجة في المعادلة الأصلية.

    افرض I=∫cos⁡(ln⁡x)dxI = \int \cos(\ln x) dx.

    I=xcos⁡(ln⁡x)+xsin⁡(ln⁡x)−II = x \cos(\ln x) + x \sin(\ln x) - I
  8. حل لـ II.

    2I=xcos⁡(ln⁡x)+xsin⁡(ln⁡x)2I = x \cos(\ln x) + x \sin(\ln x) I=x2(cos⁡(ln⁡x)+sin⁡(ln⁡x))+CI = \frac{x}{2} (\cos(\ln x) + \sin(\ln x)) + C

    الجواب النهائي هو:

    x2(cos⁡(ln⁡x)+sin⁡(ln⁡x))+C\boxed{\frac{x}{2} (\cos(\ln x) + \sin(\ln x)) + C}

    45. ∫π/2πθ3cos⁡(θ2)dθ\int_{\sqrt{\pi}/2}^{\sqrt{\pi}} \theta^3 \cos(\theta^2) d\theta

  9. استخدم التعويض.

    افرض u=θ2u = \theta^2.
    إذن du=2θ dθ  ⟹  θ dθ=12dudu = 2\theta \, d\theta \implies \theta \, d\theta = \frac{1}{2} du.
    لاحظ أن θ3=θ2⋅θ=u⋅θ\theta^3 = \theta^2 \cdot \theta = u \cdot \theta.
    حدود التكامل تتغير:
    عندما θ=π2\theta = \frac{\sqrt{\pi}}{2}، u=(π2)2=π4u = \left(\frac{\sqrt{\pi}}{2}\right)^2 = \frac{\pi}{4}.
    عندما θ=π\theta = \sqrt{\pi}، u=(π)2=πu = (\sqrt{\pi})^2 = \pi.
    التكامل يصبح:

    ∫π/4πucos⁡(u)12du=12∫π/4πucos⁡(u)du\int_{\pi/4}^{\pi} u \cos(u) \frac{1}{2} du = \frac{1}{2} \int_{\pi/4}^{\pi} u \cos(u) du
  10. استخدم التكامل بالتجزئة.

    اختر v=uv = u و dw=cos⁡(u) dudw = \cos(u) \, du.
    إذن dv=dudv = du و w=sin⁡(u)w = \sin(u).

    12[usin⁡(u)−∫sin⁡(u)du]π/4π\frac{1}{2} \left[ u \sin(u) - \int \sin(u) du \right]_{\pi/4}^{\pi} =12[usin⁡(u)−(−cos⁡(u))]π/4π= \frac{1}{2} \left[ u \sin(u) - (-\cos(u)) \right]_{\pi/4}^{\pi} =12[usin⁡(u)+cos⁡(u)]π/4π= \frac{1}{2} \left[ u \sin(u) + \cos(u) \right]_{\pi/4}^{\pi}
  11. عوض بحدود التكامل.

    12[(πsin⁡(π)+cos⁡(π))−(π4sin⁡(π4)+cos⁡(π4))]\frac{1}{2} \left[ (\pi \sin(\pi) + \cos(\pi)) - \left(\frac{\pi}{4} \sin\left(\frac{\pi}{4}\right) + \cos\left(\frac{\pi}{4}\right)\right) \right] =12[(π⋅0+(−1))−(π4⋅22+22)]= \frac{1}{2} \left[ (\pi \cdot 0 + (-1)) - \left(\frac{\pi}{4} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2}\right) \right] =12[−1−(π28+428)]= \frac{1}{2} \left[ -1 - \left(\frac{\pi\sqrt{2}}{8} + \frac{4\sqrt{2}}{8}\right) \right] =12[−1−2(π+4)8]= \frac{1}{2} \left[ -1 - \frac{\sqrt{2}(\pi+4)}{8} \right] =−12−2(π+4)16= -\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}(\pi+4)}{16}

    الجواب النهائي هو:

    −12−2(π+4)16\boxed{-\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{2}(\pi+4)}{16}}

    46. ∫0πecos⁡tsin⁡(2t)dt\int_0^{\pi} e^{\cos t} \sin(2t) dt

  12. استخدم متطابقة المثلثات.

    نعلم أن sin⁡(2t)=2sin⁡tcos⁡t\sin(2t) = 2 \sin t \cos t.
    إ

Was this helpful?

Still stuck on this one?

Ask a follow-up, and the answer starts from this question.

Got a different question?Ask your own question
Handwritten step-by-step solution preview

Handwritten Step-by-Step Solution

Get this as a handwritten image on WhatsApp — like a tutor wrote it for you.

Try on WhatsApp