Funktion $$$\frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{9 \tan^{2}{\left(x \right)}}$$$ integraali

Laskin löytää funktion $$$\frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{9 \tan^{2}{\left(x \right)}}$$$ 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 $$$\int \frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{9 \tan^{2}{\left(x \right)}}\, dx$$$.

Ratkaisu

Sovella vakiokertoimen sääntöä $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ käyttäen $$$c=\frac{1}{9}$$$ ja $$$f{\left(x \right)} = \frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{\tan^{2}{\left(x \right)}}$$$:

$${\color{red}{\int{\frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{9 \tan^{2}{\left(x \right)}} d x}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{\tan^{2}{\left(x \right)}} d x}}{9}\right)}}$$

Olkoon $$$u=\tan{\left(x \right)}$$$.

Tällöin $$$du=\left(\tan{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx = \sec^{2}{\left(x \right)} dx$$$ (vaiheet ovat nähtävissä ») ja saamme, että $$$\sec^{2}{\left(x \right)} dx = du$$$.

Siis,

$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{\tan^{2}{\left(x \right)}} d x}}}}{9} = \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2}} d u}}}}{9}$$

Sovella potenssisääntöä $$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ käyttäen $$$n=-2$$$:

$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2}} d u}}}}{9}=\frac{{\color{red}{\int{u^{-2} d u}}}}{9}=\frac{{\color{red}{\frac{u^{-2 + 1}}{-2 + 1}}}}{9}=\frac{{\color{red}{\left(- u^{-1}\right)}}}{9}=\frac{{\color{red}{\left(- \frac{1}{u}\right)}}}{9}$$

Muista, että $$$u=\tan{\left(x \right)}$$$:

$$- \frac{{\color{red}{u}}^{-1}}{9} = - \frac{{\color{red}{\tan{\left(x \right)}}}^{-1}}{9}$$

Näin ollen,

$$\int{\frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{9 \tan^{2}{\left(x \right)}} d x} = - \frac{1}{9 \tan{\left(x \right)}}$$

Lisää integrointivakio:

$$\int{\frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{9 \tan^{2}{\left(x \right)}} d x} = - \frac{1}{9 \tan{\left(x \right)}}+C$$

Vastaus

$$$\int \frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{9 \tan^{2}{\left(x \right)}}\, dx = - \frac{1}{9 \tan{\left(x \right)}} + C$$$A