Pregunta

4. Evaluate the indefinite integral. (Use \( C \) for the constant of integration.) \[ \int \frac{\cos \left(\frac{\pi}{x^{31}}\right)}{x^{32}} d x \]

Ask by Byrd Santiago. in Bahrain
Feb 20,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The integral \( \int \frac{\cos \left(\frac{\pi}{x^{31}}\right)}{x^{32}} d x \) equals \( -\frac{\sin\left(\frac{\pi}{x^{31}}\right)}{31\pi} + C \).

Solución

Calculate the integral \( \int \frac{\cos \left(\frac{\pi}{x^{31}}\right)}{x^{32}} d x \). Evaluate the integral by following steps: - step0: Evaluate using substitution: \(\int \frac{\cos\left(\frac{\pi }{x^{31}}\right)}{x^{32}} dx\) - step1: Use the substitution \(dx=-\frac{x^{32}}{31\pi } dt\) to transform the integral\(:\) \(\int \frac{\cos\left(\frac{\pi }{x^{31}}\right)}{x^{32}}\times \left(-\frac{x^{32}}{31\pi }\right) dt\) - step2: Simplify: \(\int -\frac{\cos\left(\frac{\pi }{x^{31}}\right)}{31\pi } dt\) - step3: Use the substitution \(t=\frac{\pi }{x^{31}}\) to transform the integral\(:\) \(\int -\frac{\cos\left(t\right)}{31\pi } dt\) - step4: Simplify the expression: \(\int -\frac{1}{31\pi }\times \cos\left(t\right) dt\) - step5: Use properties of integrals: \(-\frac{1}{31\pi }\times \int \cos\left(t\right) dt\) - step6: Evaluate the integral: \(-\frac{1}{31\pi }\times \sin\left(t\right)\) - step7: Substitute back: \(-\frac{1}{31\pi }\times \sin\left(\frac{\pi }{x^{31}}\right)\) - step8: Rewrite the expression: \(-\frac{\sin\left(\frac{\pi }{x^{31}}\right)}{31\pi }\) - step9: Add the constant of integral C: \(-\frac{\sin\left(\frac{\pi }{x^{31}}\right)}{31\pi } + C, C \in \mathbb{R}\) The indefinite integral of \( \frac{\cos \left(\frac{\pi}{x^{31}}\right)}{x^{32}} \) with respect to \( x \) is \( -\frac{\sin\left(\frac{\pi}{x^{31}}\right)}{31\pi} + C \), where \( C \) is the constant of integration.

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

Beyond the Answer

To tackle the indefinite integral \[ \int \frac{\cos \left(\frac{\pi}{x^{31}}\right)}{x^{32}} dx, \] we can use substitution. Let: \[ u = \frac{\pi}{x^{31}}. \] Then, differentiating gives us: \[ du = -\frac{31\pi}{x^{32}} dx \quad \Rightarrow \quad dx = -\frac{x^{32}}{31\pi} du. \] Thus, we need to express \( x^{32} \) in terms of \( u \): \[ x = \left(\frac{\pi}{u}\right)^{\frac{1}{31}} \quad \Rightarrow \quad x^{32} = \left(\frac{\pi}{u}\right)^{\frac{32}{31}}. \] Substituting \( dx \) and \( x^{32} \) into the integral gives: \[ \int \frac{\cos(u)}{x^{32}} \left(-\frac{x^{32}}{31\pi}\right) du = -\frac{1}{31\pi} \int \cos(u) du. \] The integral of \( \cos(u) \) is \( \sin(u) + C \). Therefore: \[ -\frac{1}{31\pi} \sin(u) + C. \] Now substituting back for \( u \): \[ -\frac{1}{31\pi} \sin\left(\frac{\pi}{x^{31}}\right) + C. \] Finally, the result of the integral is: \[ \int \frac{\cos \left(\frac{\pi}{x^{31}}\right)}{x^{32}} dx = -\frac{1}{31\pi} \sin\left(\frac{\pi}{x^{31}}\right) + C. \]

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad