Integraal van $$$\frac{1}{\sqrt{9 - x^{2}}}$$$
Gerelateerde rekenmachine: Rekenmachine voor bepaalde en oneigenlijke integralen
Uw invoer
Bepaal $$$\int \frac{1}{\sqrt{9 - x^{2}}}\, dx$$$.
Oplossing
Zij $$$x=3 \sin{\left(u \right)}$$$.
Dan $$$dx=\left(3 \sin{\left(u \right)}\right)^{\prime }du = 3 \cos{\left(u \right)} du$$$ (zie » voor de stappen).
Bovendien volgt dat $$$u=\operatorname{asin}{\left(\frac{x}{3} \right)}$$$.
Dus,
$$$\frac{1}{\sqrt{9 - x^{2}}} = \frac{1}{\sqrt{9 - 9 \sin^{2}{\left( u \right)}}}$$$
Gebruik de identiteit $$$1 - \sin^{2}{\left( u \right)} = \cos^{2}{\left( u \right)}$$$:
$$$\frac{1}{\sqrt{9 - 9 \sin^{2}{\left( u \right)}}}=\frac{1}{3 \sqrt{1 - \sin^{2}{\left( u \right)}}}=\frac{1}{3 \sqrt{\cos^{2}{\left( u \right)}}}$$$
Aangenomen dat $$$\cos{\left( u \right)} \ge 0$$$, verkrijgen we het volgende:
$$$\frac{1}{3 \sqrt{\cos^{2}{\left( u \right)}}} = \frac{1}{3 \cos{\left( u \right)}}$$$
Dus,
$${\color{red}{\int{\frac{1}{\sqrt{9 - x^{2}}} d x}}} = {\color{red}{\int{1 d u}}}$$
Pas de constantenregel $$$\int c\, du = c u$$$ toe met $$$c=1$$$:
$${\color{red}{\int{1 d u}}} = {\color{red}{u}}$$
We herinneren eraan dat $$$u=\operatorname{asin}{\left(\frac{x}{3} \right)}$$$:
$${\color{red}{u}} = {\color{red}{\operatorname{asin}{\left(\frac{x}{3} \right)}}}$$
Dus,
$$\int{\frac{1}{\sqrt{9 - x^{2}}} d x} = \operatorname{asin}{\left(\frac{x}{3} \right)}$$
Voeg de integratieconstante toe:
$$\int{\frac{1}{\sqrt{9 - x^{2}}} d x} = \operatorname{asin}{\left(\frac{x}{3} \right)}+C$$
Antwoord
$$$\int \frac{1}{\sqrt{9 - x^{2}}}\, dx = \operatorname{asin}{\left(\frac{x}{3} \right)} + C$$$A