$$$\frac{1}{\sqrt{25 - x^{2}}}$$$의 적분
사용자 입력
$$$\int \frac{1}{\sqrt{25 - x^{2}}}\, dx$$$을(를) 구하시오.
풀이
$$$x=5 \sin{\left(u \right)}$$$라 하자.
따라서 $$$dx=\left(5 \sin{\left(u \right)}\right)^{\prime }du = 5 \cos{\left(u \right)} du$$$ (풀이 과정은 »에서 볼 수 있습니다).
또한 $$$u=\operatorname{asin}{\left(\frac{x}{5} \right)}$$$가 성립한다.
따라서,
$$$\frac{1}{\sqrt{25 - x^{2}}} = \frac{1}{\sqrt{25 - 25 \sin^{2}{\left( u \right)}}}$$$
$$$1 - \sin^{2}{\left( u \right)} = \cos^{2}{\left( u \right)}$$$ 항등식을 사용하시오:
$$$\frac{1}{\sqrt{25 - 25 \sin^{2}{\left( u \right)}}}=\frac{1}{5 \sqrt{1 - \sin^{2}{\left( u \right)}}}=\frac{1}{5 \sqrt{\cos^{2}{\left( u \right)}}}$$$
$$$\cos{\left( u \right)} \ge 0$$$라고 가정하면, 다음을 얻습니다:
$$$\frac{1}{5 \sqrt{\cos^{2}{\left( u \right)}}} = \frac{1}{5 \cos{\left( u \right)}}$$$
적분은 다음과 같이 됩니다
$${\color{red}{\int{\frac{1}{\sqrt{25 - x^{2}}} d x}}} = {\color{red}{\int{1 d u}}}$$
상수 법칙 $$$\int c\, du = c u$$$을 $$$c=1$$$에 적용하십시오:
$${\color{red}{\int{1 d u}}} = {\color{red}{u}}$$
다음 $$$u=\operatorname{asin}{\left(\frac{x}{5} \right)}$$$을 기억하라:
$${\color{red}{u}} = {\color{red}{\operatorname{asin}{\left(\frac{x}{5} \right)}}}$$
따라서,
$$\int{\frac{1}{\sqrt{25 - x^{2}}} d x} = \operatorname{asin}{\left(\frac{x}{5} \right)}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{\frac{1}{\sqrt{25 - x^{2}}} d x} = \operatorname{asin}{\left(\frac{x}{5} \right)}+C$$
정답
$$$\int \frac{1}{\sqrt{25 - x^{2}}}\, dx = \operatorname{asin}{\left(\frac{x}{5} \right)} + C$$$A