Devemos lembrar de algumas propriedades que dizem que , então a integral de pode ser escrita como:
Se chamarmos e nesse caso usando a regra da cadeia.
Podemos chamar também e nesse caso . Podemos usar a fórmula de integração por partes:
Aplicando na fórmula, temos:
Multiplicando e simplificando:
Podemos aplicar a identidade trigonométrica que diz que .
Aplicando propriedade distributiva:
Juntando os termos semelhantes, temos:
Simplificando:
Dividindo os dois lados por , temos: