Integral von $$$x^{2} \sec^{2}{\left(x^{3} - 5 \right)}$$$
Verwandter Rechner: Rechner für bestimmte und uneigentliche Integrale
Ihre Eingabe
Bestimme $$$\int x^{2} \sec^{2}{\left(x^{3} - 5 \right)}\, dx$$$.
Lösung
Sei $$$u=x^{3} - 5$$$.
Dann $$$du=\left(x^{3} - 5\right)^{\prime }dx = 3 x^{2} dx$$$ (die Schritte sind » zu sehen), und es gilt $$$x^{2} dx = \frac{du}{3}$$$.
Das Integral wird zu
$${\color{red}{\int{x^{2} \sec^{2}{\left(x^{3} - 5 \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{\sec^{2}{\left(u \right)}}{3} d u}}}$$
Wende die Konstantenfaktorregel $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ mit $$$c=\frac{1}{3}$$$ und $$$f{\left(u \right)} = \sec^{2}{\left(u \right)}$$$ an:
$${\color{red}{\int{\frac{\sec^{2}{\left(u \right)}}{3} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\sec^{2}{\left(u \right)} d u}}{3}\right)}}$$
Das Integral von $$$\sec^{2}{\left(u \right)}$$$ ist $$$\int{\sec^{2}{\left(u \right)} d u} = \tan{\left(u \right)}$$$:
$$\frac{{\color{red}{\int{\sec^{2}{\left(u \right)} d u}}}}{3} = \frac{{\color{red}{\tan{\left(u \right)}}}}{3}$$
Zur Erinnerung: $$$u=x^{3} - 5$$$:
$$\frac{\tan{\left({\color{red}{u}} \right)}}{3} = \frac{\tan{\left({\color{red}{\left(x^{3} - 5\right)}} \right)}}{3}$$
Daher,
$$\int{x^{2} \sec^{2}{\left(x^{3} - 5 \right)} d x} = \frac{\tan{\left(x^{3} - 5 \right)}}{3}$$
Fügen Sie die Integrationskonstante hinzu:
$$\int{x^{2} \sec^{2}{\left(x^{3} - 5 \right)} d x} = \frac{\tan{\left(x^{3} - 5 \right)}}{3}+C$$
Antwort
$$$\int x^{2} \sec^{2}{\left(x^{3} - 5 \right)}\, dx = \frac{\tan{\left(x^{3} - 5 \right)}}{3} + C$$$A