$$$8 \tan^{3}{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)}$$$의 적분
관련 계산기: 정적분 및 가적분 계산기
사용자 입력
$$$\int 8 \tan^{3}{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)}\, dx$$$을(를) 구하시오.
풀이
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=8$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \tan^{3}{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)}$$$에 적용하세요:
$${\color{red}{\int{8 \tan^{3}{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)} d x}}} = {\color{red}{\left(8 \int{\tan^{3}{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)} d x}\right)}}$$
$$$\tan^2\left(x \right)=\sec^2\left(x \right)-1$$$ 공식을 사용하여 탄젠트를 하나 묶어내고, 나머지는 모두 시컨트로 표현하라.:
$$8 {\color{red}{\int{\tan^{3}{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)} d x}}} = 8 {\color{red}{\int{\left(\sec^{2}{\left(x \right)} - 1\right) \tan{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)} d x}}}$$
$$$u=\sec{\left(x \right)}$$$라 하자.
그러면 $$$du=\left(\sec{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx = \tan{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)} dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$\tan{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)} dx = du$$$임을 얻습니다.
따라서,
$$8 {\color{red}{\int{\left(\sec^{2}{\left(x \right)} - 1\right) \tan{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)} d x}}} = 8 {\color{red}{\int{\left(u^{2} - 1\right)d u}}}$$
각 항별로 적분하십시오:
$$8 {\color{red}{\int{\left(u^{2} - 1\right)d u}}} = 8 {\color{red}{\left(- \int{1 d u} + \int{u^{2} d u}\right)}}$$
상수 법칙 $$$\int c\, du = c u$$$을 $$$c=1$$$에 적용하십시오:
$$8 \int{u^{2} d u} - 8 {\color{red}{\int{1 d u}}} = 8 \int{u^{2} d u} - 8 {\color{red}{u}}$$
멱법칙($$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$)을 $$$n=2$$$에 적용합니다:
$$- 8 u + 8 {\color{red}{\int{u^{2} d u}}}=- 8 u + 8 {\color{red}{\frac{u^{1 + 2}}{1 + 2}}}=- 8 u + 8 {\color{red}{\left(\frac{u^{3}}{3}\right)}}$$
다음 $$$u=\sec{\left(x \right)}$$$을 기억하라:
$$- 8 {\color{red}{u}} + \frac{8 {\color{red}{u}}^{3}}{3} = - 8 {\color{red}{\sec{\left(x \right)}}} + \frac{8 {\color{red}{\sec{\left(x \right)}}}^{3}}{3}$$
따라서,
$$\int{8 \tan^{3}{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)} d x} = \frac{8 \sec^{3}{\left(x \right)}}{3} - 8 \sec{\left(x \right)}$$
간단히 하시오:
$$\int{8 \tan^{3}{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)} d x} = \frac{8 \left(\sec^{2}{\left(x \right)} - 3\right) \sec{\left(x \right)}}{3}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{8 \tan^{3}{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)} d x} = \frac{8 \left(\sec^{2}{\left(x \right)} - 3\right) \sec{\left(x \right)}}{3}+C$$
정답
$$$\int 8 \tan^{3}{\left(x \right)} \sec{\left(x \right)}\, dx = \frac{8 \left(\sec^{2}{\left(x \right)} - 3\right) \sec{\left(x \right)}}{3} + C$$$A