$$$\frac{\sec{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}$$$의 적분

$$$\int \frac{\sec{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}\, dx$$$을(를) 구하시오.

피적분함수를 단순화하세요.:

$${\color{red}{\int{\frac{\sec{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{2}{\sin{\left(2 x \right)}} d x}}}$$

이중각 공식 $$$\sin\left(2 x\right)=2\sin\left(\frac{2 x}{2}\right)\cos\left(\frac{2 x}{2}\right)$$$를 사용하여 사인을 다시 쓰십시오:

$${\color{red}{\int{\frac{2}{\sin{\left(2 x \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{\sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}} d x}}}$$

분자와 분모에 $$$\sec^2\left(x \right)$$$를 곱합니다.:

$${\color{red}{\int{\frac{1}{\sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{\tan{\left(x \right)}} d x}}}$$

$$$u=\tan{\left(x \right)}$$$라 하자.

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

따라서,

$${\color{red}{\int{\frac{\sec^{2}{\left(x \right)}}{\tan{\left(x \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}$$

$$$\frac{1}{u}$$$의 적분은 $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:

$${\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}} = {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}$$

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

$$\ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)} = \ln{\left(\left|{{\color{red}{\tan{\left(x \right)}}}}\right| \right)}$$

따라서,

$$\int{\frac{\sec{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} d x} = \ln{\left(\left|{\tan{\left(x \right)}}\right| \right)}$$

적분 상수를 추가하세요:

$$\int{\frac{\sec{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} d x} = \ln{\left(\left|{\tan{\left(x \right)}}\right| \right)}+C$$

$$$\int \frac{\sec{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}\, dx = \ln\left(\left|{\tan{\left(x \right)}}\right|\right) + C$$$A