$$$\tan^{3}{\left(97 x \right)} \sec^{3}{\left(97 x \right)}$$$의 적분

$$$\int \tan^{3}{\left(97 x \right)} \sec^{3}{\left(97 x \right)}\, dx$$$을(를) 구하시오.

$$$u=97 x$$$라 하자.

그러면 $$$du=\left(97 x\right)^{\prime }dx = 97 dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$dx = \frac{du}{97}$$$임을 얻습니다.

따라서,

$${\color{red}{\int{\tan^{3}{\left(97 x \right)} \sec^{3}{\left(97 x \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{\tan^{3}{\left(u \right)} \sec^{3}{\left(u \right)}}{97} d u}}}$$

상수배 법칙 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$을 $$$c=\frac{1}{97}$$$와 $$$f{\left(u \right)} = \tan^{3}{\left(u \right)} \sec^{3}{\left(u \right)}$$$에 적용하세요:

$${\color{red}{\int{\frac{\tan^{3}{\left(u \right)} \sec^{3}{\left(u \right)}}{97} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\tan^{3}{\left(u \right)} \sec^{3}{\left(u \right)} d u}}{97}\right)}}$$

$$$\tan^2\left( u \right)=\sec^2\left( u \right)-1$$$ 공식을 사용하여 탄젠트를 하나 묶어내고, 나머지는 모두 시컨트로 표현하라.:

$$\frac{{\color{red}{\int{\tan^{3}{\left(u \right)} \sec^{3}{\left(u \right)} d u}}}}{97} = \frac{{\color{red}{\int{\left(\sec^{2}{\left(u \right)} - 1\right) \tan{\left(u \right)} \sec^{3}{\left(u \right)} d u}}}}{97}$$

$$$v=\sec{\left(u \right)}$$$라 하자.

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

적분은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.

$$\frac{{\color{red}{\int{\left(\sec^{2}{\left(u \right)} - 1\right) \tan{\left(u \right)} \sec^{3}{\left(u \right)} d u}}}}{97} = \frac{{\color{red}{\int{v^{2} \left(v^{2} - 1\right) d v}}}}{97}$$

Expand the expression:

$$\frac{{\color{red}{\int{v^{2} \left(v^{2} - 1\right) d v}}}}{97} = \frac{{\color{red}{\int{\left(v^{4} - v^{2}\right)d v}}}}{97}$$

각 항별로 적분하십시오:

$$\frac{{\color{red}{\int{\left(v^{4} - v^{2}\right)d v}}}}{97} = \frac{{\color{red}{\left(- \int{v^{2} d v} + \int{v^{4} d v}\right)}}}{97}$$

멱법칙($$$\int v^{n}\, dv = \frac{v^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$)을 $$$n=4$$$에 적용합니다:

$$- \frac{\int{v^{2} d v}}{97} + \frac{{\color{red}{\int{v^{4} d v}}}}{97}=- \frac{\int{v^{2} d v}}{97} + \frac{{\color{red}{\frac{v^{1 + 4}}{1 + 4}}}}{97}=- \frac{\int{v^{2} d v}}{97} + \frac{{\color{red}{\left(\frac{v^{5}}{5}\right)}}}{97}$$

멱법칙($$$\int v^{n}\, dv = \frac{v^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$)을 $$$n=2$$$에 적용합니다:

$$\frac{v^{5}}{485} - \frac{{\color{red}{\int{v^{2} d v}}}}{97}=\frac{v^{5}}{485} - \frac{{\color{red}{\frac{v^{1 + 2}}{1 + 2}}}}{97}=\frac{v^{5}}{485} - \frac{{\color{red}{\left(\frac{v^{3}}{3}\right)}}}{97}$$

다음 $$$v=\sec{\left(u \right)}$$$을 기억하라:

$$- \frac{{\color{red}{v}}^{3}}{291} + \frac{{\color{red}{v}}^{5}}{485} = - \frac{{\color{red}{\sec{\left(u \right)}}}^{3}}{291} + \frac{{\color{red}{\sec{\left(u \right)}}}^{5}}{485}$$

다음 $$$u=97 x$$$을 기억하라:

$$- \frac{\sec^{3}{\left({\color{red}{u}} \right)}}{291} + \frac{\sec^{5}{\left({\color{red}{u}} \right)}}{485} = - \frac{\sec^{3}{\left({\color{red}{\left(97 x\right)}} \right)}}{291} + \frac{\sec^{5}{\left({\color{red}{\left(97 x\right)}} \right)}}{485}$$

따라서,

$$\int{\tan^{3}{\left(97 x \right)} \sec^{3}{\left(97 x \right)} d x} = \frac{\sec^{5}{\left(97 x \right)}}{485} - \frac{\sec^{3}{\left(97 x \right)}}{291}$$

적분 상수를 추가하세요:

$$\int{\tan^{3}{\left(97 x \right)} \sec^{3}{\left(97 x \right)} d x} = \frac{\sec^{5}{\left(97 x \right)}}{485} - \frac{\sec^{3}{\left(97 x \right)}}{291}+C$$

$$$\int \tan^{3}{\left(97 x \right)} \sec^{3}{\left(97 x \right)}\, dx = \left(\frac{\sec^{5}{\left(97 x \right)}}{485} - \frac{\sec^{3}{\left(97 x \right)}}{291}\right) + C$$$A