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: