$$$2 \sin^{2}{\left(t \right)}$$$의 적분
사용자 입력
$$$\int 2 \sin^{2}{\left(t \right)}\, dt$$$을(를) 구하시오.
풀이
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(t \right)}\, dt = c \int f{\left(t \right)}\, dt$$$을 $$$c=2$$$와 $$$f{\left(t \right)} = \sin^{2}{\left(t \right)}$$$에 적용하세요:
$${\color{red}{\int{2 \sin^{2}{\left(t \right)} d t}}} = {\color{red}{\left(2 \int{\sin^{2}{\left(t \right)} d t}\right)}}$$
멱 감소 공식 $$$\sin^{2}{\left(\alpha \right)} = \frac{1}{2} - \frac{\cos{\left(2 \alpha \right)}}{2}$$$를 $$$\alpha=t$$$에 적용하세요:
$$2 {\color{red}{\int{\sin^{2}{\left(t \right)} d t}}} = 2 {\color{red}{\int{\left(\frac{1}{2} - \frac{\cos{\left(2 t \right)}}{2}\right)d t}}}$$
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(t \right)}\, dt = c \int f{\left(t \right)}\, dt$$$을 $$$c=\frac{1}{2}$$$와 $$$f{\left(t \right)} = 1 - \cos{\left(2 t \right)}$$$에 적용하세요:
$$2 {\color{red}{\int{\left(\frac{1}{2} - \frac{\cos{\left(2 t \right)}}{2}\right)d t}}} = 2 {\color{red}{\left(\frac{\int{\left(1 - \cos{\left(2 t \right)}\right)d t}}{2}\right)}}$$
각 항별로 적분하십시오:
$${\color{red}{\int{\left(1 - \cos{\left(2 t \right)}\right)d t}}} = {\color{red}{\left(\int{1 d t} - \int{\cos{\left(2 t \right)} d t}\right)}}$$
상수 법칙 $$$\int c\, dt = c t$$$을 $$$c=1$$$에 적용하십시오:
$$- \int{\cos{\left(2 t \right)} d t} + {\color{red}{\int{1 d t}}} = - \int{\cos{\left(2 t \right)} d t} + {\color{red}{t}}$$
$$$u=2 t$$$라 하자.
그러면 $$$du=\left(2 t\right)^{\prime }dt = 2 dt$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$dt = \frac{du}{2}$$$임을 얻습니다.
따라서,
$$t - {\color{red}{\int{\cos{\left(2 t \right)} d t}}} = t - {\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{2} d u}}}$$
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$을 $$$c=\frac{1}{2}$$$와 $$$f{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}$$$에 적용하세요:
$$t - {\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{2} d u}}} = t - {\color{red}{\left(\frac{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}{2}\right)}}$$
코사인의 적분은 $$$\int{\cos{\left(u \right)} d u} = \sin{\left(u \right)}$$$:
$$t - \frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}}}{2} = t - \frac{{\color{red}{\sin{\left(u \right)}}}}{2}$$
다음 $$$u=2 t$$$을 기억하라:
$$t - \frac{\sin{\left({\color{red}{u}} \right)}}{2} = t - \frac{\sin{\left({\color{red}{\left(2 t\right)}} \right)}}{2}$$
따라서,
$$\int{2 \sin^{2}{\left(t \right)} d t} = t - \frac{\sin{\left(2 t \right)}}{2}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{2 \sin^{2}{\left(t \right)} d t} = t - \frac{\sin{\left(2 t \right)}}{2}+C$$
정답
$$$\int 2 \sin^{2}{\left(t \right)}\, dt = \left(t - \frac{\sin{\left(2 t \right)}}{2}\right) + C$$$A