微分積分例

$\int \tan^{3} (x) \sec (x) d x$

ステップ 1

$\sec (x)$ を $1$ 乗します。

$\int \tan^{3} (x) \sec^{1} (x) d x$

ステップ 2

$\tan^{2} (x)$ を因数分解します。

$\int \tan^{2} (x) \tan (x) \sec^{1} (x) d x$

ステップ 3

ピタゴラスの恒等式を利用して、 $\tan^{2} (x)$ を $- 1 + \sec^{2} (x)$ に書き換えます。

$\int (- 1 + \sec^{2} (x)) \tan (x) \sec^{1} (x) d x$

ステップ 4

簡約します。

$\int (- 1 + \sec^{2} (x)) \tan (x) \sec (x) d x$

ステップ 5

$u = \sec (x)$ とします。次に $d u = \sec (x) \tan (x) d x$ すると、 $\frac{1}{\sec (x) \tan (x)} d u = d x$ です。 $u$ と $d$ $u$ を利用して書き換えます。

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ステップ 5.1

$u = \sec (x)$ とします。 $\frac{d u}{d x}$ を求めます。

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ステップ 5.1.1

$\sec (x)$ を微分します。

$\frac{d}{d x} [\sec (x)]$

ステップ 5.1.2

$x$ に関する $\sec (x)$ の微分係数は $\sec (x) \tan (x)$ です。

$\sec (x) \tan (x)$

ステップ 5.2

$u$ と $d u$ を利用して問題を書き換えます。

$\int - 1 + u^{2} d u$

ステップ 6

単一積分を複数積分に分割します。

$\int - 1 d u + \int u^{2} d u$

ステップ 7

定数の法則を当てはめます。

$- u + C + \int u^{2} d u$

ステップ 8

べき乗則では、 $u^{2}$ の $u$ に関する積分は $\frac{1}{3} u^{3}$ です。

$- u + C + \frac{1}{3} u^{3} + C$

ステップ 9

簡約します。

$- u + \frac{1}{3} u^{3} + C$

ステップ 10

$u$ のすべての発生を $\sec (x)$ で置き換えます。

$- \sec (x) + \frac{1}{3} \sec^{3} (x) + C$

微分積分 例