Integralen av $$$\sec{\left(\theta \right)}$$$

Kalkylatorn beräknar integralen/stamfunktionen för $$$\sec{\left(\theta \right)}$$$, med visade steg.

Relaterad kalkylator: Kalkylator för bestämda och oegentliga integraler

Vänligen skriv utan några differentialer såsom $$$dx$$$, $$$dy$$$ osv.
Lämna tomt för automatisk identifiering.

Om räknaren inte beräknade något, om du har identifierat ett fel eller om du har ett förslag/feedback, vänligen kontakta oss.

Din inmatning

Bestäm $$$\int \sec{\left(\theta \right)}\, d\theta$$$.

Lösning

Skriv om sekanten som $$$\sec\left(\theta\right)=\frac{1}{\cos\left(\theta\right)}$$$:

$${\color{red}{\int{\sec{\left(\theta \right)} d \theta}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{\cos{\left(\theta \right)}} d \theta}}}$$

Skriv om cosinus i termer av sinus med hjälp av formeln $$$\cos\left(\theta\right)=\sin\left(\theta + \frac{\pi}{2}\right)$$$ och skriv sedan om sinus med dubbelvinkelformeln $$$\sin\left(\theta\right)=2\sin\left(\frac{\theta}{2}\right)\cos\left(\frac{\theta}{2}\right)$$$:

$${\color{red}{\int{\frac{1}{\cos{\left(\theta \right)}} d \theta}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{2 \sin{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)} \cos{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}} d \theta}}}$$

Multiplicera täljare och nämnare med $$$\sec^2\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)$$$:

$${\color{red}{\int{\frac{1}{2 \sin{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)} \cos{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}} d \theta}}} = {\color{red}{\int{\frac{\sec^{2}{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}}{2 \tan{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}} d \theta}}}$$

Låt $$$u=\tan{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}$$$ vara.

$$$du=\left(\tan{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}\right)^{\prime }d\theta = \frac{\sec^{2}{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}}{2} d\theta$$$ (stegen kan ses »), och vi har att $$$\sec^{2}{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)} d\theta = 2 du$$$.

Alltså,

$${\color{red}{\int{\frac{\sec^{2}{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}}{2 \tan{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}} d \theta}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}$$

Integralen av $$$\frac{1}{u}$$$ är $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$:

$${\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}} = {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}$$

Kom ihåg att $$$u=\tan{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}$$$:

$$\ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)} = \ln{\left(\left|{{\color{red}{\tan{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}}}}\right| \right)}$$

Alltså,

$$\int{\sec{\left(\theta \right)} d \theta} = \ln{\left(\left|{\tan{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}}\right| \right)}$$

Lägg till integrationskonstanten:

$$\int{\sec{\left(\theta \right)} d \theta} = \ln{\left(\left|{\tan{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}}\right| \right)}+C$$

Svar

$$$\int \sec{\left(\theta \right)}\, d\theta = \ln\left(\left|{\tan{\left(\frac{\theta}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}}\right|\right) + C$$$A


Please try a new game Rotatly