Funktion $$$\frac{\cos{\left(2 \right)} \tanh{\left(\eta \right)}}{2}$$$ integraali

Laskin löytää funktion $$$\frac{\cos{\left(2 \right)} \tanh{\left(\eta \right)}}{2}$$$ integraalin/alkufunktion ja näyttää vaiheet.

Aiheeseen liittyvä laskin: Määrättyjen ja epäoleellisten integraalien laskin

Kirjoita ilman differentiaaleja kuten $$$dx$$$, $$$dy$$$ jne.
Jätä tyhjäksi automaattista tunnistusta varten.

Jos laskin ei laskenut jotakin tai olet havainnut virheen tai sinulla on ehdotus tai palaute, ole hyvä ja ota meihin yhteyttä.

Syötteesi

Määritä $$$\int \frac{\cos{\left(2 \right)} \tanh{\left(\eta \right)}}{2}\, d\eta$$$.

Trigonometriset funktiot odottavat, että argumentti on radiaaneina. Jos haluat antaa argumentin asteina, kerro se luvulla pi/180, esim. kirjoita 45° muodossa 45*pi/180, tai käytä vastaavaa funktiota lisäämällä 'd', esim. kirjoita sin(45°) muodossa sind(45).

Ratkaisu

Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(\eta \right)}\, d\eta = c \int f{\left(\eta \right)}\, d\eta$$$ käyttäen $$$c=\frac{\cos{\left(2 \right)}}{2}$$$ ja $$$f{\left(\eta \right)} = \tanh{\left(\eta \right)}$$$:

$${\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(2 \right)} \tanh{\left(\eta \right)}}{2} d \eta}}} = {\color{red}{\left(\frac{\cos{\left(2 \right)} \int{\tanh{\left(\eta \right)} d \eta}}{2}\right)}}$$

Esitä hyperbolinen tangentti muodossa $$$\tanh\left(\eta\right)=\frac{\sinh\left(\eta\right)}{\cosh\left(\eta\right)}$$$:

$$\frac{\cos{\left(2 \right)} {\color{red}{\int{\tanh{\left(\eta \right)} d \eta}}}}{2} = \frac{\cos{\left(2 \right)} {\color{red}{\int{\frac{\sinh{\left(\eta \right)}}{\cosh{\left(\eta \right)}} d \eta}}}}{2}$$

Olkoon $$$u=\cosh{\left(\eta \right)}$$$.

Tällöin $$$du=\left(\cosh{\left(\eta \right)}\right)^{\prime }d\eta = \sinh{\left(\eta \right)} d\eta$$$ (vaiheet ovat nähtävissä ») ja saamme, että $$$\sinh{\left(\eta \right)} d\eta = du$$$.

Näin ollen,

$$\frac{\cos{\left(2 \right)} {\color{red}{\int{\frac{\sinh{\left(\eta \right)}}{\cosh{\left(\eta \right)}} d \eta}}}}{2} = \frac{\cos{\left(2 \right)} {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{2}$$

Funktion $$$\frac{1}{u}$$$ integraali on $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:

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

Muista, että $$$u=\cosh{\left(\eta \right)}$$$:

$$\frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)} \cos{\left(2 \right)}}{2} = \frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{\cosh{\left(\eta \right)}}}}\right| \right)} \cos{\left(2 \right)}}{2}$$

Näin ollen,

$$\int{\frac{\cos{\left(2 \right)} \tanh{\left(\eta \right)}}{2} d \eta} = \frac{\ln{\left(\cosh{\left(\eta \right)} \right)} \cos{\left(2 \right)}}{2}$$

Lisää integrointivakio:

$$\int{\frac{\cos{\left(2 \right)} \tanh{\left(\eta \right)}}{2} d \eta} = \frac{\ln{\left(\cosh{\left(\eta \right)} \right)} \cos{\left(2 \right)}}{2}+C$$

Vastaus

$$$\int \frac{\cos{\left(2 \right)} \tanh{\left(\eta \right)}}{2}\, d\eta = \frac{\ln\left(\cosh{\left(\eta \right)}\right) \cos{\left(2 \right)}}{2} + C$$$A