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