Funktion $$$\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2 \sin{\left(2 x \right)}}$$$ integraali
Aiheeseen liittyvä laskin: Määrättyjen ja epäoleellisten integraalien laskin
Syötteesi
Määritä $$$\int \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2 \sin{\left(2 x \right)}}\, dx$$$.
Ratkaisu
Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ käyttäen $$$c=\frac{1}{2}$$$ ja $$$f{\left(x \right)} = \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{\sin{\left(2 x \right)}}$$$:
$${\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2 \sin{\left(2 x \right)}} d x}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{\sin{\left(2 x \right)}} d x}}{2}\right)}}$$
Olkoon $$$u=\sin{\left(2 x \right)}$$$.
Tällöin $$$du=\left(\sin{\left(2 x \right)}\right)^{\prime }dx = 2 \cos{\left(2 x \right)} dx$$$ (vaiheet ovat nähtävissä ») ja saamme, että $$$\cos{\left(2 x \right)} dx = \frac{du}{2}$$$.
Näin ollen,
$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{\sin{\left(2 x \right)}} d x}}}}{2} = \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{2 u} d u}}}}{2}$$
Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ käyttäen $$$c=\frac{1}{2}$$$ ja $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u}$$$:
$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{2 u} d u}}}}{2} = \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{u} d u}}{2}\right)}}}{2}$$
Funktion $$$\frac{1}{u}$$$ integraali on $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:
$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{4} = \frac{{\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{4}$$
Muista, että $$$u=\sin{\left(2 x \right)}$$$:
$$\frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{4} = \frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{\sin{\left(2 x \right)}}}}\right| \right)}}{4}$$
Näin ollen,
$$\int{\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2 \sin{\left(2 x \right)}} d x} = \frac{\ln{\left(\left|{\sin{\left(2 x \right)}}\right| \right)}}{4}$$
Lisää integrointivakio:
$$\int{\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2 \sin{\left(2 x \right)}} d x} = \frac{\ln{\left(\left|{\sin{\left(2 x \right)}}\right| \right)}}{4}+C$$
Vastaus
$$$\int \frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2 \sin{\left(2 x \right)}}\, dx = \frac{\ln\left(\left|{\sin{\left(2 x \right)}}\right|\right)}{4} + C$$$A