Funktion $$$\tan^{2}{\left(u \right)}$$$ integraali

Laskin löytää funktion $$$\tan^{2}{\left(u \right)}$$$ 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 $$$\int \tan^{2}{\left(u \right)}\, du$$$.

Ratkaisu

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

Tällöin $$$u=\operatorname{atan}{\left(v \right)}$$$ ja $$$du=\left(\operatorname{atan}{\left(v \right)}\right)^{\prime }dv = \frac{dv}{v^{2} + 1}$$$ (vaiheet ovat nähtävissä »).

Siis,

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

Kirjoita murtolauseke uudelleen ja jaa se osamurtoihin:

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

Integroi termi kerrallaan:

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

Sovella vakiosääntöä $$$\int c\, dv = c v$$$ käyttäen $$$c=1$$$:

$$- \int{\frac{1}{v^{2} + 1} d v} + {\color{red}{\int{1 d v}}} = - \int{\frac{1}{v^{2} + 1} d v} + {\color{red}{v}}$$

Funktion $$$\frac{1}{v^{2} + 1}$$$ integraali on $$$\int{\frac{1}{v^{2} + 1} d v} = \operatorname{atan}{\left(v \right)}$$$:

$$v - {\color{red}{\int{\frac{1}{v^{2} + 1} d v}}} = v - {\color{red}{\operatorname{atan}{\left(v \right)}}}$$

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

$$- \operatorname{atan}{\left({\color{red}{v}} \right)} + {\color{red}{v}} = - \operatorname{atan}{\left({\color{red}{\tan{\left(u \right)}}} \right)} + {\color{red}{\tan{\left(u \right)}}}$$

Näin ollen,

$$\int{\tan^{2}{\left(u \right)} d u} = \tan{\left(u \right)} - \operatorname{atan}{\left(\tan{\left(u \right)} \right)}$$

Sievennä:

$$\int{\tan^{2}{\left(u \right)} d u} = - u + \tan{\left(u \right)}$$

Lisää integrointivakio:

$$\int{\tan^{2}{\left(u \right)} d u} = - u + \tan{\left(u \right)}+C$$

Vastaus

$$$\int \tan^{2}{\left(u \right)}\, du = \left(- u + \tan{\left(u \right)}\right) + C$$$A


Please try a new game Rotatly