تكامل \( \cos^3 x \)

الاشتقاق خطوة بخطوة باستخدام المتطابقات المثلثية والتعويض، الصيغة، والمراجع

الاشتقاق والتقييم

أوجد التكامل:

\[ \int \cos^3 x \, dx \]

اكتب التكامل عن طريق فصل عامل جيب تمام منفرد:

\[ \int \cos^3 x \, dx = \int \cos^2 x \cos x \, dx \]

استخدم المتطابقة المثلثية \( \cos^2 x = 1 - \sin^2 x \) لإعادة كتابة دالة التكامل:

\[ \int \cos^3 x \, dx = \int (1 - \sin^2 x) \cos x \, dx \]

افرد دالة التكامل وقسم التكامل إلى جزأين:

\[ \int \cos^3 x \, dx = \int \cos x \, dx - \int \sin^2 x \cos x \, dx \]

استخدم التكامل بالتعويض للحد الثاني: ليكن \( u = \sin x \)، مما يعطي \( \dfrac{du}{dx} = \cos x \) أو \( du = \cos x \, dx \). التعويض عن ذلك ينتج:

\[ \int \cos^3 x \, dx = \int \cos x \, dx - \int u^2 \, du \]

استخدم صيغ التكامل القياسية لتقييم كل تكامل:

\[ \int \cos^3 x \, dx = \sin x - \dfrac{1}{3} u^3 + c \]

حيث \( c \) هو ثابت التكامل.

عوض مرة أخرى بـ \( u = \sin x \) لإيجاد النتيجة النهائية:

صيغة التكامل لـ \( \cos^3 x \):
\[ \int \cos^3 x \, dx = \sin x - \dfrac{1}{3} \sin^3 x + c \]

المزيد من المراجع والروابط

  1. جدول صيغ التكامل
  2. University Calculus - Early Transcendentals - Joel Hass, Maurice D. Weir, George B. Thomas, Jr., Christopher Heil - ISBN-13: 978-0134995540
  3. Calculus - Gilbert Strang - MIT - ISBN-13: 978-0961408824
  4. Calculus - Early Transcendentals - James Stewart - ISBN-13: 978-0-495-01166-8