$$$x$$$ değişkenine göre $$$\frac{4}{\sqrt{a^{2} - x^{2}}}$$$ fonksiyonunun integrali

Bulun: $$$\int \frac{4}{\sqrt{a^{2} - x^{2}}}\, dx$$$.

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$'i $$$c=4$$$ ve $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{\sqrt{a^{2} - x^{2}}}$$$ ile uygula:

$${\color{red}{\int{\frac{4}{\sqrt{a^{2} - x^{2}}} d x}}} = {\color{red}{\left(4 \int{\frac{1}{\sqrt{a^{2} - x^{2}}} d x}\right)}}$$

$$$x=\sin{\left(u \right)} \left|{a}\right|$$$ olsun.

O halde $$$dx=\left(\sin{\left(u \right)} \left|{a}\right|\right)^{\prime }du = \cos{\left(u \right)} \left|{a}\right| du$$$ (adımlar » görülebilir).

Ayrıca, buradan $$$u=\operatorname{asin}{\left(\frac{x}{\left|{a}\right|} \right)}$$$ elde edilir.

Dolayısıyla,

$$$\frac{1}{\sqrt{a^{2} - x^{2}}} = \frac{1}{\sqrt{- a^{2} \sin^{2}{\left( u \right)} + a^{2}}}$$$

Özdeşliği kullanın: $$$1 - \sin^{2}{\left( u \right)} = \cos^{2}{\left( u \right)}$$$

$$$\frac{1}{\sqrt{- a^{2} \sin^{2}{\left( u \right)} + a^{2}}}=\frac{1}{\sqrt{1 - \sin^{2}{\left( u \right)}} \left|{a}\right|}=\frac{1}{\sqrt{\cos^{2}{\left( u \right)}} \left|{a}\right|}$$$

$$$\cos{\left( u \right)} \ge 0$$$ olduğunu varsayarsak, aşağıdakileri elde ederiz:

$$$\frac{1}{\sqrt{\cos^{2}{\left( u \right)}} \left|{a}\right|} = \frac{1}{\cos{\left( u \right)} \left|{a}\right|}$$$

O halde,

$$4 {\color{red}{\int{\frac{1}{\sqrt{a^{2} - x^{2}}} d x}}} = 4 {\color{red}{\int{1 d u}}}$$

$$$c=1$$$ kullanarak $$$\int c\, du = c u$$$ sabit kuralını uygula:

$$4 {\color{red}{\int{1 d u}}} = 4 {\color{red}{u}}$$

Hatırlayın ki $$$u=\operatorname{asin}{\left(\frac{x}{\left|{a}\right|} \right)}$$$:

$$4 {\color{red}{u}} = 4 {\color{red}{\operatorname{asin}{\left(\frac{x}{\left|{a}\right|} \right)}}}$$

Dolayısıyla,

$$\int{\frac{4}{\sqrt{a^{2} - x^{2}}} d x} = 4 \operatorname{asin}{\left(\frac{x}{\left|{a}\right|} \right)}$$

İntegrasyon sabitini ekleyin:

$$\int{\frac{4}{\sqrt{a^{2} - x^{2}}} d x} = 4 \operatorname{asin}{\left(\frac{x}{\left|{a}\right|} \right)}+C$$

$$$\int \frac{4}{\sqrt{a^{2} - x^{2}}}\, dx = 4 \operatorname{asin}{\left(\frac{x}{\left|{a}\right|} \right)} + C$$$A