integral from-pi to 0 of (pi+x)cos(nx)

解

\int_{- π}^{0} (π + x) cos (n x) d x

\frac{1 - ( - 1 ) ^{n}}{n ^{2}}

解答ステップ

\int_{- π}^{0} (π + x) cos (n x) d x

部分積分を適用する

= [\frac{1}{n} sin (n x) (π + x) - \int \frac{1}{n} sin (n x) d x]_{- π}^{0}

\int \frac{1}{n} sin (n x) d x = - \frac{1}{n ^{2}} cos (n x)

= [\frac{1}{n} sin (n x) (π + x) - (- \frac{1}{n ^{2}} cos (n x))]_{- π}^{0}

簡素化

= [\frac{1}{n} sin (n x) (π + x) + \frac{1}{n ^{2}} cos (n x)]_{- π}^{0}

限度を計算する:

\frac{1}{n ^{2}} - (- 1)^{n} \frac{1}{n ^{2}}

= \frac{1}{n ^{2}} - (- 1)^{n} \frac{1}{n ^{2}}

簡素化

= \frac{1 - ( - 1 ) ^{n}}{n ^{2}}