Giải tích Ví dụ

$\int 1 - \csc^{2} (2 x) d x$

Bước 1

Chia tích phân đơn thành nhiều tích phân.

$\int d x + \int - \csc^{2} (2 x) d x$

Bước 2

Áp dụng quy tắc hằng số.

$x + C + \int - \csc^{2} (2 x) d x$

Bước 3

Vì $- 1$ không đổi đối với $x$ , hãy di chuyển $- 1$ ra khỏi tích phân.

$x + C - \int \csc^{2} (2 x) d x$

Bước 4

Giả sử $u = 2 x$ . Sau đó $d u = 2 d x$ , nên $\frac{1}{2} d u = d x$ . Viết lại bằng $u$ và $d$ $u$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1

Hãy đặt $u = 2 x$ . Tìm $\frac{d u}{d x}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1.1

Tính đạo hàm $2 x$ .

$\frac{d}{d x} [2 x]$

Bước 4.1.2

Vì $2$ không đổi đối với $x$ , nên đạo hàm của $2 x$ đối với $x$ là $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$2 \frac{d}{d x} [x]$

Bước 4.1.3

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ là $n x^{n - 1}$ trong đó $n = 1$ .

$2 \cdot 1$

Bước 4.1.4

Nhân $2$ với $1$ .

$2$

Bước 4.2

Viết lại bài tập bằng cách dùng $u$ và $d u$ .

$x + C - \int \csc^{2} (u) \frac{1}{2} d u$

Bước 5

Kết hợp $\csc^{2} (u)$ và $\frac{1}{2}$ .

$x + C - \int \frac{\csc^{2} (u)}{2} d u$

Bước 6

Vì $\frac{1}{2}$ không đổi đối với $u$ , hãy di chuyển $\frac{1}{2}$ ra khỏi tích phân.

$x + C - (\frac{1}{2} \int \csc^{2} (u) d u)$

Bước 7

Vì đạo hàm của $- \cot (u)$ là $\csc^{2} (u)$ , tích phân của $\csc^{2} (u)$ là $- \cot (u)$ .

$x + C - \frac{1}{2} (- \cot (u) + C)$

Bước 8

Rút gọn.

$x + \frac{\cot (u)}{2} + C$

Bước 9

Thay thế tất cả các lần xuất hiện của $u$ với $2 x$ .

$x + \frac{\cot (2 x)}{2} + C$

Bước 10

Sắp xếp lại các số hạng.

$x + \frac{1}{2} \cot (2 x) + C$