Ολοκλήρωμα του $$$\frac{1}{\sqrt{x} \csc{\left(\sqrt{x} \right)}}$$$

Βρείτε $$$\int \frac{1}{\sqrt{x} \csc{\left(\sqrt{x} \right)}}\, dx$$$.

Έστω $$$u=\sqrt{x}$$$.

Τότε $$$du=\left(\sqrt{x}\right)^{\prime }dx = \frac{1}{2 \sqrt{x}} dx$$$ (τα βήματα παρουσιάζονται »), και έχουμε ότι $$$\frac{dx}{\sqrt{x}} = 2 du$$$.

Επομένως,

$${\color{red}{\int{\frac{1}{\sqrt{x} \csc{\left(\sqrt{x} \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{2}{\csc{\left(u \right)}} d u}}}$$

Εφαρμόστε τον κανόνα του σταθερού πολλαπλασίου $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ με $$$c=2$$$ και $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{\csc{\left(u \right)}}$$$:

$${\color{red}{\int{\frac{2}{\csc{\left(u \right)}} d u}}} = {\color{red}{\left(2 \int{\frac{1}{\csc{\left(u \right)}} d u}\right)}}$$

Εκφράστε τον ολοκληρωτέο ως συνάρτηση του ημιτόνου:

$$2 {\color{red}{\int{\frac{1}{\csc{\left(u \right)}} d u}}} = 2 {\color{red}{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}}$$

Το ολοκλήρωμα του ημιτόνου είναι $$$\int{\sin{\left(u \right)} d u} = - \cos{\left(u \right)}$$$:

$$2 {\color{red}{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}} = 2 {\color{red}{\left(- \cos{\left(u \right)}\right)}}$$

Θυμηθείτε ότι $$$u=\sqrt{x}$$$:

$$- 2 \cos{\left({\color{red}{u}} \right)} = - 2 \cos{\left({\color{red}{\sqrt{x}}} \right)}$$

Επομένως,

$$\int{\frac{1}{\sqrt{x} \csc{\left(\sqrt{x} \right)}} d x} = - 2 \cos{\left(\sqrt{x} \right)}$$

Προσθέστε τη σταθερά ολοκλήρωσης:

$$\int{\frac{1}{\sqrt{x} \csc{\left(\sqrt{x} \right)}} d x} = - 2 \cos{\left(\sqrt{x} \right)}+C$$

$$$\int \frac{1}{\sqrt{x} \csc{\left(\sqrt{x} \right)}}\, dx = - 2 \cos{\left(\sqrt{x} \right)} + C$$$A