Для решения данного интеграла воспользуемся формулой произведения косинусов:
$$cos(a) \cdot cos(b) = \frac{1}{2}[cos(a - b) + cos(a + b)]$$
В нашем случае, $$a = x$$ и $$b = 2x$$. Тогда:
$$\int cos x \cdot cos 2x dx = \int \frac{1}{2}[cos(x - 2x) + cos(x + 2x)] dx = \frac{1}{2} \int [cos(-x) + cos(3x)] dx$$
Так как $$cos(-x) = cos(x)$$, то:
$$\frac{1}{2} \int [cos(x) + cos(3x)] dx = \frac{1}{2} \left( \int cos(x) dx + \int cos(3x) dx \right)$$
Теперь найдем каждый из интегралов по отдельности:
$$\int cos(x) dx = sin(x) + C_1$$
$$\int cos(3x) dx = \frac{1}{3}sin(3x) + C_2$$
Подставим полученные результаты обратно в исходное выражение:
$$\frac{1}{2} \left( sin(x) + \frac{1}{3}sin(3x) \right) + C = \frac{1}{2}sin(x) + \frac{1}{6}sin(3x) + C$$
Или, что то же самое:
$$\frac{1}{2} \left( sin(x) + \frac{1}{3} sin(3x) + C \right)$$
Таким образом, правильный ответ:
$$\frac{1}{2} \left( sin x + \frac{1}{3} sin 3x + C \right)$$
Ответ: $$\frac{1}{2} \left( sin x + \frac{1}{3} sin 3x + C \right)$$