微积分学示例

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

解题步骤 1

使 $u = \tan (x)$ 。然后使 $d u = \sec^{2} (x) d x$ ，以便 $\frac{1}{\sec^{2} (x)} d u = d x$ 。使用 $u$ 和 $d$ $u$ 进行重写。

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解题步骤 1.1

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

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解题步骤 1.1.1

对 $\tan (x)$ 求导。

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

解题步骤 1.1.2

$\tan (x)$ 对 $x$ 的导数为 $\sec^{2} (x)$ 。

$\sec^{2} (x)$

解题步骤 1.2

使用 $u$ 和 $d u$ 重写该问题。

$\int u^{2} d u$

解题步骤 2

根据幂法则， $u^{2}$ 对 $u$ 的积分是 $\frac{1}{3} u^{3}$ 。

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

解题步骤 3

使用 $\tan (x)$ 替换所有出现的 $u$ 。

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

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