Integral von $$$\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{\sin{\left(2 x \right)}}$$$
Verwandter Rechner: Rechner für bestimmte und uneigentliche Integrale
Ihre Eingabe
Bestimme $$$\int \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{\sin{\left(2 x \right)}}\, dx$$$.
Lösung
Sei $$$u=\sin{\left(2 x \right)}$$$.
Dann $$$du=\left(\sin{\left(2 x \right)}\right)^{\prime }dx = 2 \cos{\left(2 x \right)} dx$$$ (die Schritte sind » zu sehen), und es gilt $$$\cos{\left(2 x \right)} dx = \frac{du}{2}$$$.
Das Integral lässt sich umschreiben als
$${\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{\sin{\left(2 x \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{2 u} d u}}}$$
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ mit $$$c=\frac{1}{2}$$$ und $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u}$$$ an:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{2 u} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{u} d u}}{2}\right)}}$$
Das Integral von $$$\frac{1}{u}$$$ ist $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:
$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{2} = \frac{{\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{2}$$
Zur Erinnerung: $$$u=\sin{\left(2 x \right)}$$$:
$$\frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{2} = \frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{\sin{\left(2 x \right)}}}}\right| \right)}}{2}$$
Daher,
$$\int{\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{\sin{\left(2 x \right)}} d x} = \frac{\ln{\left(\left|{\sin{\left(2 x \right)}}\right| \right)}}{2}$$
Fügen Sie die Integrationskonstante hinzu:
$$\int{\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{\sin{\left(2 x \right)}} d x} = \frac{\ln{\left(\left|{\sin{\left(2 x \right)}}\right| \right)}}{2}+C$$
Antwort
$$$\int \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{\sin{\left(2 x \right)}}\, dx = \frac{\ln\left(\left|{\sin{\left(2 x \right)}}\right|\right)}{2} + C$$$A