$$$- \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \cos^{2}{\left(x \right)}$$$'nin integrali

Hesaplayıcı, adımlarıyla birlikte $$$- \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \cos^{2}{\left(x \right)}$$$ fonksiyonunun integralini/ilkel fonksiyonunu bulacaktır.

İlgili hesap makinesi: Belirli ve Uygunsuz İntegral Hesaplayıcı

Lütfen $$$dx$$$, $$$dy$$$ vb. diferansiyeller kullanmadan yazın.
Otomatik algılama için boş bırakın.

Hesap makinesi bir şeyi hesaplayamadıysa, bir hata tespit ettiyseniz veya bir öneriniz/geri bildiriminiz varsa, lütfen bizimle iletişime geçin.

Girdiniz

Bulun: $$$\int \left(- \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)\, dx$$$.

Çözüm

Her terimin integralini alın:

$${\color{red}{\int{\left(- \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(- \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + \int{\cos^{2}{\left(x \right)} d x}\right)}}$$

Kuvvet indirgeme formülü $$$\cos^{2}{\left(\alpha \right)} = \frac{\cos{\left(2 \alpha \right)}}{2} + \frac{1}{2}$$$'i $$$\alpha=x$$$ ile uygula:

$$- \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + {\color{red}{\int{\cos^{2}{\left(x \right)} d x}}} = - \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + {\color{red}{\int{\left(\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2} + \frac{1}{2}\right)d x}}}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$'i $$$c=\frac{1}{2}$$$ ve $$$f{\left(x \right)} = \cos{\left(2 x \right)} + 1$$$ ile uygula:

$$- \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + {\color{red}{\int{\left(\frac{\cos{\left(2 x \right)}}{2} + \frac{1}{2}\right)d x}}} = - \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + {\color{red}{\left(\frac{\int{\left(\cos{\left(2 x \right)} + 1\right)d x}}{2}\right)}}$$

Her terimin integralini alın:

$$- \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + \frac{{\color{red}{\int{\left(\cos{\left(2 x \right)} + 1\right)d x}}}}{2} = - \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + \frac{{\color{red}{\left(\int{1 d x} + \int{\cos{\left(2 x \right)} d x}\right)}}}{2}$$

$$$c=1$$$ kullanarak $$$\int c\, dx = c x$$$ sabit kuralını uygula:

$$- \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + \frac{\int{\cos{\left(2 x \right)} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{1 d x}}}}{2} = - \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + \frac{\int{\cos{\left(2 x \right)} d x}}{2} + \frac{{\color{red}{x}}}{2}$$

$$$u=2 x$$$ olsun.

Böylece $$$du=\left(2 x\right)^{\prime }dx = 2 dx$$$ (adımlar » görülebilir) ve $$$dx = \frac{du}{2}$$$ elde ederiz.

İntegral şu hale gelir

$$\frac{x}{2} - \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + \frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(2 x \right)} d x}}}}{2} = \frac{x}{2} - \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{2} d u}}}}{2}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$'i $$$c=\frac{1}{2}$$$ ve $$$f{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}$$$ ile uygula:

$$\frac{x}{2} - \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + \frac{{\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{2} d u}}}}{2} = \frac{x}{2} - \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}{2}\right)}}}{2}$$

Kosinüsün integrali $$$\int{\cos{\left(u \right)} d u} = \sin{\left(u \right)}$$$:

$$\frac{x}{2} - \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + \frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}}}{4} = \frac{x}{2} - \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + \frac{{\color{red}{\sin{\left(u \right)}}}}{4}$$

Hatırlayın ki $$$u=2 x$$$:

$$\frac{x}{2} - \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + \frac{\sin{\left({\color{red}{u}} \right)}}{4} = \frac{x}{2} - \int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x} + \frac{\sin{\left({\color{red}{\left(2 x\right)}} \right)}}{4}$$

$$$u=\cos{\left(x \right)}$$$ olsun.

Böylece $$$du=\left(\cos{\left(x \right)}\right)^{\prime }dx = - \sin{\left(x \right)} dx$$$ (adımlar » görülebilir) ve $$$\sin{\left(x \right)} dx = - du$$$ elde ederiz.

İntegral şu şekilde yeniden yazılabilir:

$$\frac{x}{2} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{4} - {\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} d x}}} = \frac{x}{2} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{4} - {\color{red}{\int{\left(- \frac{1}{u^{2}}\right)d u}}}$$

Sabit katsayı kuralı $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$'i $$$c=-1$$$ ve $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u^{2}}$$$ ile uygula:

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

Kuvvet kuralını $$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ $$$n=-2$$$ ile uygulayın:

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

Hatırlayın ki $$$u=\cos{\left(x \right)}$$$:

$$\frac{x}{2} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{4} - {\color{red}{u}}^{-1} = \frac{x}{2} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{4} - {\color{red}{\cos{\left(x \right)}}}^{-1}$$

Dolayısıyla,

$$\int{\left(- \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)d x} = \frac{x}{2} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{4} - \frac{1}{\cos{\left(x \right)}}$$

İntegrasyon sabitini ekleyin:

$$\int{\left(- \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)d x} = \frac{x}{2} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{4} - \frac{1}{\cos{\left(x \right)}}+C$$

Cevap

$$$\int \left(- \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)\, dx = \left(\frac{x}{2} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{4} - \frac{1}{\cos{\left(x \right)}}\right) + C$$$A