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

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

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

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

$$$u=\sec{\left(x \right)}$$$라 하자.

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

적분은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.

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

각 항별로 적분하십시오:

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

상수 법칙 $$$\int c\, du = c u$$$을 $$$c=1$$$에 적용하십시오:

$$\int{u^{2} d u} - {\color{red}{\int{1 d u}}} = \int{u^{2} d u} - {\color{red}{u}}$$

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

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

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

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

따라서,

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

적분 상수를 추가하세요:

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

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