Integral von \( \sin^3 x \)

Berechne das Integral \[ \int \sin^3 x \; dx \] Schreibe den Integranden \( \sin^3 x \) als Produkt von \( \sin^2 x \) und \( \sin x \) \[ \int \sin^3 x \; dx = \int \sin^2 x \sin x \; dx \] Verwende die trigonometrische Identität \( \; \sin^2 x = 1 - \cos^2 x \), um das Integral umzuschreiben
\[ \int \sin^3 x \; dx = \int (1 - \cos^2 x) \sin x \; dx \]
Multipliziere \( (1 - \cos^2 x) \sin x \) aus und schreibe \[ \int \sin^3 x \; dx = \int \sin x \; dx - \int \cos^2 x \sin x \; dx \] Integration durch Substitution: Setze \( u = \cos x \) und daher \( \dfrac{du}{dx} = - \sin x \) oder \( du = - \sin x \; dx \). Setze ein, um zu erhalten \[ \int \sin^3 x \; dx = \int \sin x \; dx + \int u^2 \; du \] Verwende Integralformeln, um das obige Integral auszuwerten, und schreibe \[ \int \sin^3 x \; dx = - \cos x + \dfrac{1}{3} u^3 + c \] Ersetze \( u = \cos x \) zurück, um die endgültige Antwort zu finden \[ \boxed { \int \sin^3 x \; dx = - \cos x + \dfrac{1}{3} \cos^3 x + c } \]



Weitere Referenzen und Links

  1. Tabelle der Integralformeln
  2. University Calculus - Early Transcendental - 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 Transcendental - James Stewart - ISBN-13: 978-0-495-01166-8