Funktion $$$\frac{\sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{\sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}$$$ integraali
Aiheeseen liittyvä laskin: Määrättyjen ja epäoleellisten integraalien laskin
Syötteesi
Määritä $$$\int \frac{\sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{\sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}\, dx$$$.
Ratkaisu
Olkoon $$$u=\tan{\left(x \right)}$$$.
Tällöin $$$x=\operatorname{atan}{\left(u \right)}$$$ ja $$$dx=\left(\operatorname{atan}{\left(u \right)}\right)^{\prime }du = \frac{du}{u^{2} + 1}$$$ (vaiheet ovat nähtävissä »).
Näin ollen,
$${\color{red}{\int{\frac{\sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{\sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{\sqrt{u}} d u}}}$$
Sovella potenssisääntöä $$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ käyttäen $$$n=- \frac{1}{2}$$$:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{\sqrt{u}} d u}}}={\color{red}{\int{u^{- \frac{1}{2}} d u}}}={\color{red}{\frac{u^{- \frac{1}{2} + 1}}{- \frac{1}{2} + 1}}}={\color{red}{\left(2 u^{\frac{1}{2}}\right)}}={\color{red}{\left(2 \sqrt{u}\right)}}$$
Muista, että $$$u=\tan{\left(x \right)}$$$:
$$2 \sqrt{{\color{red}{u}}} = 2 \sqrt{{\color{red}{\tan{\left(x \right)}}}}$$
Näin ollen,
$$\int{\frac{\sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{\sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}} d x} = 2 \sqrt{\tan{\left(x \right)}}$$
Lisää integrointivakio:
$$\int{\frac{\sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{\sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}} d x} = 2 \sqrt{\tan{\left(x \right)}}+C$$
Vastaus
$$$\int \frac{\sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{\sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}\, dx = 2 \sqrt{\tan{\left(x \right)}} + C$$$A