$$$\frac{1}{34 \cosh{\left(x \right)}}$$$ 的積分

求$$$\int \frac{1}{34 \cosh{\left(x \right)}}\, dx$$$。

將雙曲函數改寫為指數函數的形式:

$${\color{red}{\int{\frac{1}{34 \cosh{\left(x \right)}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{34 \left(\frac{e^{x}}{2} + \frac{e^{- x}}{2}\right)} d x}}}$$

簡化被積函數:

$${\color{red}{\int{\frac{1}{34 \left(\frac{e^{x}}{2} + \frac{e^{- x}}{2}\right)} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{17 \left(e^{x} + e^{- x}\right)} d x}}}$$

套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$，使用 $$$c=\frac{1}{17}$$$ 與 $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{e^{x} + e^{- x}}$$$：

$${\color{red}{\int{\frac{1}{17 \left(e^{x} + e^{- x}\right)} d x}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{e^{x} + e^{- x}} d x}}{17}\right)}}$$

Simplify:

$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{e^{x} + e^{- x}} d x}}}}{17} = \frac{{\color{red}{\int{\frac{e^{x}}{e^{2 x} + 1} d x}}}}{17}$$

令 $$$u=e^{x}$$$。

則 $$$du=\left(e^{x}\right)^{\prime }dx = e^{x} dx$$$ (步驟見»)，並可得 $$$e^{x} dx = du$$$。

該積分變為

$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{e^{x}}{e^{2 x} + 1} d x}}}}{17} = \frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2} + 1} d u}}}}{17}$$

$$$\frac{1}{u^{2} + 1}$$$ 的積分是 $$$\int{\frac{1}{u^{2} + 1} d u} = \operatorname{atan}{\left(u \right)}$$$：

$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2} + 1} d u}}}}{17} = \frac{{\color{red}{\operatorname{atan}{\left(u \right)}}}}{17}$$

回顧一下 $$$u=e^{x}$$$：

$$\frac{\operatorname{atan}{\left({\color{red}{u}} \right)}}{17} = \frac{\operatorname{atan}{\left({\color{red}{e^{x}}} \right)}}{17}$$

因此，

$$\int{\frac{1}{34 \cosh{\left(x \right)}} d x} = \frac{\operatorname{atan}{\left(e^{x} \right)}}{17}$$

加上積分常數：

$$\int{\frac{1}{34 \cosh{\left(x \right)}} d x} = \frac{\operatorname{atan}{\left(e^{x} \right)}}{17}+C$$

$$$\int \frac{1}{34 \cosh{\left(x \right)}}\, dx = \frac{\operatorname{atan}{\left(e^{x} \right)}}{17} + C$$$A