Ολοκλήρωμα του $$$\frac{\sin^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{6}{\left(x \right)}}$$$
Σχετικός υπολογιστής: Υπολογιστής Ορισμένου και Ακατάλληλου Ολοκληρώματος
Η είσοδός σας
Βρείτε $$$\int \frac{\sin^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{6}{\left(x \right)}}\, dx$$$.
Λύση
Πολλαπλασιάστε τον αριθμητή και τον παρονομαστή επί $$$\cos^{4}{\left(x \right)}$$$ και μετατρέψτε το $$$\frac{\sin^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{4}{\left(x \right)}}$$$ σε $$$\tan^{4}{\left(x \right)}$$$:
$${\color{red}{\int{\frac{\sin^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{6}{\left(x \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{\tan^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x}}}$$
Μετατρέψτε $$$\frac{1}{\cos^{2}{\left(x \right)}}$$$ σε $$$\sec^{2}{\left(x \right)}$$$:
$${\color{red}{\int{\frac{\tan^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\tan^{4}{\left(x \right)} \sec^{2}{\left(x \right)} d x}}}$$
Έστω $$$u=\tan{\left(x \right)}$$$.
Τότε $$$du=\left(\tan{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx = \sec^{2}{\left(x \right)} dx$$$ (τα βήματα παρουσιάζονται »), και έχουμε ότι $$$\sec^{2}{\left(x \right)} dx = du$$$.
Επομένως,
$${\color{red}{\int{\tan^{4}{\left(x \right)} \sec^{2}{\left(x \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{u^{4} d u}}}$$
Εφαρμόστε τον κανόνα δύναμης $$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ με $$$n=4$$$:
$${\color{red}{\int{u^{4} d u}}}={\color{red}{\frac{u^{1 + 4}}{1 + 4}}}={\color{red}{\left(\frac{u^{5}}{5}\right)}}$$
Θυμηθείτε ότι $$$u=\tan{\left(x \right)}$$$:
$$\frac{{\color{red}{u}}^{5}}{5} = \frac{{\color{red}{\tan{\left(x \right)}}}^{5}}{5}$$
Επομένως,
$$\int{\frac{\sin^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{6}{\left(x \right)}} d x} = \frac{\tan^{5}{\left(x \right)}}{5}$$
Προσθέστε τη σταθερά ολοκλήρωσης:
$$\int{\frac{\sin^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{6}{\left(x \right)}} d x} = \frac{\tan^{5}{\left(x \right)}}{5}+C$$
Απάντηση
$$$\int \frac{\sin^{4}{\left(x \right)}}{\cos^{6}{\left(x \right)}}\, dx = \frac{\tan^{5}{\left(x \right)}}{5} + C$$$A