微积分学示例

$f (x) = \tan (x) \sec^{2} (x)$

解题步骤 1

通过计算导数 $f (x)$ 的不定积分求函数 $F (x)$ 。

$F (x) = \int f (x) d x$

解题步骤 2

建立要求解的定积分。

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

解题步骤 3

使 $u = \sec (x)$ 。然后使 $d u = \sec (x) \tan (x) d x$ ，以便 $\frac{1}{\sec (x) \tan (x)} d u = d x$ 。使用 $u$ 和 $d$ $u$ 进行重写。

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解题步骤 3.1

设 $u = \sec (x)$ 。求 $\frac{d u}{d x}$ 。

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解题步骤 3.1.1

对 $\sec (x)$ 求导。

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

解题步骤 3.1.2

$\sec (x)$ 对 $x$ 的导数为 $\sec (x) \tan (x)$ 。

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

解题步骤 3.2

使用 $u$ 和 $d u$ 重写该问题。

$\int u d u$

解题步骤 4

根据幂法则， $u$ 对 $u$ 的积分是 $\frac{1}{2} u^{2}$ 。

$\frac{1}{2} u^{2} + C$

解题步骤 5

使用 $\sec (x)$ 替换所有出现的 $u$ 。

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

解题步骤 6

答案是函数 $f (x) = \tan (x) \sec^{2} (x)$ 的不定积分。

$F (x) =$ $\frac{1}{2} \sec^{2} (x) + C$

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