Математический анализ Примеры

Вычислим интеграл интеграл tan(5x) по x
tan(5x)dxtan(5x)dx
Этап 1
Пусть u=5xu=5x. Тогда du=5dxdu=5dx, следовательно 15du=dx15du=dx. Перепишем, используя uu и dduu.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Пусть u=5xu=5x. Найдем dudxdudx.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.1
Дифференцируем 5x5x.
ddx[5x]ddx[5x]
Этап 1.1.2
Поскольку 55 является константой относительно xx, производная 5x5x по xx равна 5ddx[x]5ddx[x].
5ddx[x]5ddx[x]
Этап 1.1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что ddx[xn]ddx[xn] имеет вид nxn-1nxn1, где n=1n=1.
5151
Этап 1.1.4
Умножим 55 на 11.
55
55
Этап 1.2
Переформулируем задачу с помощью uu и dudu.
tan(u)15dutan(u)15du
tan(u)15dutan(u)15du
Этап 2
Объединим tan(u)tan(u) и 1515.
tan(u)5dutan(u)5du
Этап 3
Поскольку 1515 — константа по отношению к uu, вынесем 1515 из-под знака интеграла.
15tan(u)du15tan(u)du
Этап 4
Интеграл tan(u)tan(u) по uu имеет вид ln(|sec(u)|)ln(|sec(u)|).
15(ln(|sec(u)|)+C)15(ln(|sec(u)|)+C)
Этап 5
Упростим.
15ln(|sec(u)|)+C15ln(|sec(u)|)+C
Этап 6
Заменим все вхождения uu на 5x5x.
15ln(|sec(5x)|)+C15ln(|sec(5x)|)+C
(
(
)
)
|
|
[
[
]
]
7
7
8
8
9
9
°
°
θ
θ
4
4
5
5
6
6
/
/
^
^
×
×
>
>
π
π
1
1
2
2
3
3
-
-
+
+
÷
÷
<
<
!
!
,
,
0
0
.
.
%
%
=
=
 [x2  12  π  xdx ]  x2  12  π  xdx