$$$\frac{1}{54 \sin{\left(x \right)}}$$$의 적분
사용자 입력
$$$\int \frac{1}{54 \sin{\left(x \right)}}\, dx$$$을(를) 구하시오.
풀이
이중각 공식 $$$\sin\left(x\right)=2\sin\left(\frac{x}{2}\right)\cos\left(\frac{x}{2}\right)$$$를 사용하여 사인을 다시 쓰십시오:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{54 \sin{\left(x \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{108 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}} d x}}}$$
분자와 분모에 $$$\sec^2\left(\frac{x}{2} \right)$$$를 곱합니다.:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{108 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{\sec^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{108 \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}} d x}}}$$
$$$u=\tan{\left(\frac{x}{2} \right)}$$$라 하자.
그러면 $$$du=\left(\tan{\left(\frac{x}{2} \right)}\right)^{\prime }dx = \frac{\sec^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$\sec^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} dx = 2 du$$$임을 얻습니다.
따라서,
$${\color{red}{\int{\frac{\sec^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{108 \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{54 u} d u}}}$$
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$을 $$$c=\frac{1}{54}$$$와 $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u}$$$에 적용하세요:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{54 u} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{u} d u}}{54}\right)}}$$
$$$\frac{1}{u}$$$의 적분은 $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:
$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}}{54} = \frac{{\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}}{54}$$
다음 $$$u=\tan{\left(\frac{x}{2} \right)}$$$을 기억하라:
$$\frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)}}{54} = \frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{\tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}}}\right| \right)}}{54}$$
따라서,
$$\int{\frac{1}{54 \sin{\left(x \right)}} d x} = \frac{\ln{\left(\left|{\tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}\right| \right)}}{54}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{\frac{1}{54 \sin{\left(x \right)}} d x} = \frac{\ln{\left(\left|{\tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}\right| \right)}}{54}+C$$
정답
$$$\int \frac{1}{54 \sin{\left(x \right)}}\, dx = \frac{\ln\left(\left|{\tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}\right|\right)}{54} + C$$$A