Математический анализ Примеры

$\int 16 \tan^{2} (x) \sec^{2} (x) d x$

Этап 1

Поскольку $16$ — константа по отношению к $x$ , вынесем $16$ из-под знака интеграла.

$16 \int \tan^{2} (x) \sec^{2} (x) d x$

Этап 2

Пусть $u = \tan (x)$ . Тогда $d u = \sec^{2} (x) d x$ , следовательно $\frac{1}{\sec^{2} (x)} d u = d x$ . Перепишем, используя $u$ и $d$ $u$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Пусть $u = \tan (x)$ . Найдем $\frac{d u}{d x}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.1

Дифференцируем $\tan (x)$ .

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

Этап 2.1.2

Производная $\tan (x)$ по $x$ равна $\sec^{2} (x)$ .

$\sec^{2} (x)$

Этап 2.2

Переформулируем задачу с помощью $u$ и $d u$ .

$16 \int u^{2} d u$

Этап 3

По правилу степени интеграл $u^{2}$ по $u$ имеет вид $\frac{1}{3} u^{3}$ .

$16 (\frac{1}{3} u^{3} + C)$

Этап 4

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Перепишем $16 (\frac{1}{3} u^{3} + C)$ в виде $16 (\frac{1}{3}) u^{3} + C$ .

$16 (\frac{1}{3}) u^{3} + C$

Этап 4.2

Объединим $16$ и $\frac{1}{3}$ .

$\frac{16}{3} u^{3} + C$

Этап 5

Заменим все вхождения $u$ на $\tan (x)$ .

$\frac{16}{3} \tan^{3} (x) + C$