$$$\tanh{\left(x \right)}$$$의 적분
사용자 입력
$$$\int \tanh{\left(x \right)}\, dx$$$을(를) 구하시오.
풀이
쌍곡탄젠트를 $$$\tanh\left(x\right)=\frac{\sinh\left(x\right)}{\cosh\left(x\right)}$$$로 나타내십시오:
$${\color{red}{\int{\tanh{\left(x \right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{\sinh{\left(x \right)}}{\cosh{\left(x \right)}} d x}}}$$
$$$u=\cosh{\left(x \right)}$$$라 하자.
그러면 $$$du=\left(\cosh{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx = \sinh{\left(x \right)} dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$\sinh{\left(x \right)} dx = du$$$임을 얻습니다.
적분은 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.
$${\color{red}{\int{\frac{\sinh{\left(x \right)}}{\cosh{\left(x \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}$$
$$$\frac{1}{u}$$$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 $$$u=\cosh{\left(x \right)}$$$을 기억하라:
$$\ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)} = \ln{\left(\left|{{\color{red}{\cosh{\left(x \right)}}}}\right| \right)}$$
따라서,
$$\int{\tanh{\left(x \right)} d x} = \ln{\left(\cosh{\left(x \right)} \right)}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{\tanh{\left(x \right)} d x} = \ln{\left(\cosh{\left(x \right)} \right)}+C$$
정답
$$$\int \tanh{\left(x \right)}\, dx = \ln\left(\cosh{\left(x \right)}\right) + C$$$A