$$$2 \cot^{6}{\left(x \right)} \csc^{4}{\left(x \right)}$$$의 적분

$$$\int 2 \cot^{6}{\left(x \right)} \csc^{4}{\left(x \right)}\, dx$$$을(를) 구하시오.

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=2$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \cot^{6}{\left(x \right)} \csc^{4}{\left(x \right)}$$$에 적용하세요:

$${\color{red}{\int{2 \cot^{6}{\left(x \right)} \csc^{4}{\left(x \right)} d x}}} = {\color{red}{\left(2 \int{\cot^{6}{\left(x \right)} \csc^{4}{\left(x \right)} d x}\right)}}$$

코시컨트 두 개를 밖으로 묶어 내고, 나머지는 모두 코탄젠트로 표현하되, $$$\alpha=x$$$를 사용하는 $$$\csc^2\left( \alpha \right)=\cot^2\left( \alpha \right)+1$$$ 공식을 이용하세요.:

$$2 {\color{red}{\int{\cot^{6}{\left(x \right)} \csc^{4}{\left(x \right)} d x}}} = 2 {\color{red}{\int{\left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot^{6}{\left(x \right)} \csc^{2}{\left(x \right)} d x}}}$$

$$$u=\cot{\left(x \right)}$$$라 하자.

그러면 $$$du=\left(\cot{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx = - \csc^{2}{\left(x \right)} dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$\csc^{2}{\left(x \right)} dx = - du$$$임을 얻습니다.

적분은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.

$$2 {\color{red}{\int{\left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot^{6}{\left(x \right)} \csc^{2}{\left(x \right)} d x}}} = 2 {\color{red}{\int{\left(- u^{6} \left(u^{2} + 1\right)\right)d u}}}$$

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$을 $$$c=-1$$$와 $$$f{\left(u \right)} = u^{6} \left(u^{2} + 1\right)$$$에 적용하세요:

$$2 {\color{red}{\int{\left(- u^{6} \left(u^{2} + 1\right)\right)d u}}} = 2 {\color{red}{\left(- \int{u^{6} \left(u^{2} + 1\right) d u}\right)}}$$

Expand the expression:

$$- 2 {\color{red}{\int{u^{6} \left(u^{2} + 1\right) d u}}} = - 2 {\color{red}{\int{\left(u^{8} + u^{6}\right)d u}}}$$

각 항별로 적분하십시오:

$$- 2 {\color{red}{\int{\left(u^{8} + u^{6}\right)d u}}} = - 2 {\color{red}{\left(\int{u^{6} d u} + \int{u^{8} d u}\right)}}$$

멱법칙($$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$)을 $$$n=6$$$에 적용합니다:

$$- 2 \int{u^{8} d u} - 2 {\color{red}{\int{u^{6} d u}}}=- 2 \int{u^{8} d u} - 2 {\color{red}{\frac{u^{1 + 6}}{1 + 6}}}=- 2 \int{u^{8} d u} - 2 {\color{red}{\left(\frac{u^{7}}{7}\right)}}$$

멱법칙($$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$)을 $$$n=8$$$에 적용합니다:

$$- \frac{2 u^{7}}{7} - 2 {\color{red}{\int{u^{8} d u}}}=- \frac{2 u^{7}}{7} - 2 {\color{red}{\frac{u^{1 + 8}}{1 + 8}}}=- \frac{2 u^{7}}{7} - 2 {\color{red}{\left(\frac{u^{9}}{9}\right)}}$$

다음 $$$u=\cot{\left(x \right)}$$$을 기억하라:

$$- \frac{2 {\color{red}{u}}^{7}}{7} - \frac{2 {\color{red}{u}}^{9}}{9} = - \frac{2 {\color{red}{\cot{\left(x \right)}}}^{7}}{7} - \frac{2 {\color{red}{\cot{\left(x \right)}}}^{9}}{9}$$

따라서,

$$\int{2 \cot^{6}{\left(x \right)} \csc^{4}{\left(x \right)} d x} = - \frac{2 \cot^{9}{\left(x \right)}}{9} - \frac{2 \cot^{7}{\left(x \right)}}{7}$$

간단히 하시오:

$$\int{2 \cot^{6}{\left(x \right)} \csc^{4}{\left(x \right)} d x} = \frac{2 \left(- 7 \cot^{2}{\left(x \right)} - 9\right) \cot^{7}{\left(x \right)}}{63}$$

적분 상수를 추가하세요:

$$\int{2 \cot^{6}{\left(x \right)} \csc^{4}{\left(x \right)} d x} = \frac{2 \left(- 7 \cot^{2}{\left(x \right)} - 9\right) \cot^{7}{\left(x \right)}}{63}+C$$

$$$\int 2 \cot^{6}{\left(x \right)} \csc^{4}{\left(x \right)}\, dx = \frac{2 \left(- 7 \cot^{2}{\left(x \right)} - 9\right) \cot^{7}{\left(x \right)}}{63} + C$$$A