$$$\operatorname{sech}{\left(x \right)}$$$의 적분

$$$\int \operatorname{sech}{\left(x \right)}\, dx$$$을(를) 구하시오.

지수 $$$\operatorname{sech}\left(x\right)=\frac{2}{e^{\left(x\right)}+e^{-\left(x\right)}}$$$를 사용하여 쌍곡시컨트를 다시 쓰십시오:

$${\color{red}{\int{\operatorname{sech}{\left(x \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{2}{e^{x} + e^{- x}} d x}}}$$

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$을 $$$c=2$$$와 $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{e^{x} + e^{- x}}$$$에 적용하세요:

$${\color{red}{\int{\frac{2}{e^{x} + e^{- x}} d x}}} = {\color{red}{\left(2 \int{\frac{1}{e^{x} + e^{- x}} d x}\right)}}$$

Simplify:

$$2 {\color{red}{\int{\frac{1}{e^{x} + e^{- x}} d x}}} = 2 {\color{red}{\int{\frac{e^{x}}{e^{2 x} + 1} d x}}}$$

$$$u=e^{x}$$$라 하자.

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

적분은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.

$$2 {\color{red}{\int{\frac{e^{x}}{e^{2 x} + 1} d x}}} = 2 {\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2} + 1} d u}}}$$

$$$\frac{1}{u^{2} + 1}$$$의 적분은 $$$\int{\frac{1}{u^{2} + 1} d u} = \operatorname{atan}{\left(u \right)}$$$:

$$2 {\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2} + 1} d u}}} = 2 {\color{red}{\operatorname{atan}{\left(u \right)}}}$$

다음 $$$u=e^{x}$$$을 기억하라:

$$2 \operatorname{atan}{\left({\color{red}{u}} \right)} = 2 \operatorname{atan}{\left({\color{red}{e^{x}}} \right)}$$

따라서,

$$\int{\operatorname{sech}{\left(x \right)} d x} = 2 \operatorname{atan}{\left(e^{x} \right)}$$

적분 상수를 추가하세요:

$$\int{\operatorname{sech}{\left(x \right)} d x} = 2 \operatorname{atan}{\left(e^{x} \right)}+C$$

$$$\int \operatorname{sech}{\left(x \right)}\, dx = 2 \operatorname{atan}{\left(e^{x} \right)} + C$$$A