Интеграл 1/(sin(x)^(22)) (dx)

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

d

↑ Введите нижнюю границу интеграла и верхнюю границу интеграла b, подинтегральную функцию f(x) - смотрите пример

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

    Решение

    Вы ввели [src]
      1            
      /            
     |             
     |     1       
     |  -------- dx
     |     22      
     |  sin  (x)   
     |             
    /              
    0              
    011sin22(x)dx\int_{0}^{1} \frac{1}{\sin^{22}{\left (x \right )}}\, dx
    Подробное решение
    1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        1sin22(x)=1sin22(x)\frac{1}{\sin^{22}{\left (x \right )}} = \frac{1}{\sin^{22}{\left (x \right )}}

      2. Перепишите подынтегральное выражение:

        csc22(x)=(cot2(x)+1)10csc2(x)\csc^{22}{\left (x \right )} = \left(\cot^{2}{\left (x \right )} + 1\right)^{10} \csc^{2}{\left (x \right )}

      3. Перепишите подынтегральное выражение:

        (cot2(x)+1)10csc2(x)=cot20(x)csc2(x)+10cot18(x)csc2(x)+45cot16(x)csc2(x)+120cot14(x)csc2(x)+210cot12(x)csc2(x)+252cot10(x)csc2(x)+210cot8(x)csc2(x)+120cot6(x)csc2(x)+45cot4(x)csc2(x)+10cot2(x)csc2(x)+csc2(x)\left(\cot^{2}{\left (x \right )} + 1\right)^{10} \csc^{2}{\left (x \right )} = \cot^{20}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 10 \cot^{18}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 45 \cot^{16}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 120 \cot^{14}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 210 \cot^{12}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 252 \cot^{10}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 210 \cot^{8}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 120 \cot^{6}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 45 \cot^{4}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 10 \cot^{2}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + \csc^{2}{\left (x \right )}

      4. Интегрируем почленно:

        1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

          Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

          u20du\int u^{20}\, du

          1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

            u20du=u20du\int u^{20}\, du = - \int u^{20}\, du

            1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

              u20du=u2121\int u^{20}\, du = \frac{u^{21}}{21}

            Таким образом, результат будет: u2121- \frac{u^{21}}{21}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          121cot21(x)- \frac{1}{21} \cot^{21}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          10cot18(x)csc2(x)dx=10cot18(x)csc2(x)dx\int 10 \cot^{18}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 10 \int \cot^{18}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u18du\int u^{18}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u18du=u18du\int u^{18}\, du = - \int u^{18}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u18du=u1919\int u^{18}\, du = \frac{u^{19}}{19}

              Таким образом, результат будет: u1919- \frac{u^{19}}{19}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            119cot19(x)- \frac{1}{19} \cot^{19}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 1019cot19(x)- \frac{10}{19} \cot^{19}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          45cot16(x)csc2(x)dx=45cot16(x)csc2(x)dx\int 45 \cot^{16}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 45 \int \cot^{16}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u16du\int u^{16}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u16du=u16du\int u^{16}\, du = - \int u^{16}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u16du=u1717\int u^{16}\, du = \frac{u^{17}}{17}

              Таким образом, результат будет: u1717- \frac{u^{17}}{17}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            117cot17(x)- \frac{1}{17} \cot^{17}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 4517cot17(x)- \frac{45}{17} \cot^{17}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          120cot14(x)csc2(x)dx=120cot14(x)csc2(x)dx\int 120 \cot^{14}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 120 \int \cot^{14}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u14du\int u^{14}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u14du=u14du\int u^{14}\, du = - \int u^{14}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u14du=u1515\int u^{14}\, du = \frac{u^{15}}{15}

              Таким образом, результат будет: u1515- \frac{u^{15}}{15}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            115cot15(x)- \frac{1}{15} \cot^{15}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 8cot15(x)- 8 \cot^{15}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          210cot12(x)csc2(x)dx=210cot12(x)csc2(x)dx\int 210 \cot^{12}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 210 \int \cot^{12}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u12du\int u^{12}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u12du=u12du\int u^{12}\, du = - \int u^{12}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u12du=u1313\int u^{12}\, du = \frac{u^{13}}{13}

              Таким образом, результат будет: u1313- \frac{u^{13}}{13}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            113cot13(x)- \frac{1}{13} \cot^{13}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 21013cot13(x)- \frac{210}{13} \cot^{13}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          252cot10(x)csc2(x)dx=252cot10(x)csc2(x)dx\int 252 \cot^{10}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 252 \int \cot^{10}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u10du\int u^{10}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u10du=u10du\int u^{10}\, du = - \int u^{10}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u10du=u1111\int u^{10}\, du = \frac{u^{11}}{11}

              Таким образом, результат будет: u1111- \frac{u^{11}}{11}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            111cot11(x)- \frac{1}{11} \cot^{11}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 25211cot11(x)- \frac{252}{11} \cot^{11}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          210cot8(x)csc2(x)dx=210cot8(x)csc2(x)dx\int 210 \cot^{8}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 210 \int \cot^{8}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u8du\int u^{8}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u8du=u8du\int u^{8}\, du = - \int u^{8}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u8du=u99\int u^{8}\, du = \frac{u^{9}}{9}

              Таким образом, результат будет: u99- \frac{u^{9}}{9}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            19cot9(x)- \frac{1}{9} \cot^{9}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 703cot9(x)- \frac{70}{3} \cot^{9}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          120cot6(x)csc2(x)dx=120cot6(x)csc2(x)dx\int 120 \cot^{6}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 120 \int \cot^{6}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u6du\int u^{6}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u6du=u6du\int u^{6}\, du = - \int u^{6}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u6du=u77\int u^{6}\, du = \frac{u^{7}}{7}

              Таким образом, результат будет: u77- \frac{u^{7}}{7}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            17cot7(x)- \frac{1}{7} \cot^{7}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 1207cot7(x)- \frac{120}{7} \cot^{7}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          45cot4(x)csc2(x)dx=45cot4(x)csc2(x)dx\int 45 \cot^{4}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 45 \int \cot^{4}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u4du\int u^{4}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u4du=u4du\int u^{4}\, du = - \int u^{4}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u4du=u55\int u^{4}\, du = \frac{u^{5}}{5}

              Таким образом, результат будет: u55- \frac{u^{5}}{5}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            15cot5(x)- \frac{1}{5} \cot^{5}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 9cot5(x)- 9 \cot^{5}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          10cot2(x)csc2(x)dx=10cot2(x)csc2(x)dx\int 10 \cot^{2}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 10 \int \cot^{2}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u2du\int u^{2}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u2du=u2du\int u^{2}\, du = - \int u^{2}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u2du=u33\int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3}

              Таким образом, результат будет: u33- \frac{u^{3}}{3}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            13cot3(x)- \frac{1}{3} \cot^{3}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 103cot3(x)- \frac{10}{3} \cot^{3}{\left (x \right )}

        1. csc2(x)dx=cot(x)\int \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = - \cot{\left (x \right )}

        Результат есть: 121cot21(x)1019cot19(x)4517cot17(x)8cot15(x)21013cot13(x)25211cot11(x)703cot9(x)1207cot7(x)9cot5(x)103cot3(x)cot(x)- \frac{1}{21} \cot^{21}{\left (x \right )} - \frac{10}{19} \cot^{19}{\left (x \right )} - \frac{45}{17} \cot^{17}{\left (x \right )} - 8 \cot^{15}{\left (x \right )} - \frac{210}{13} \cot^{13}{\left (x \right )} - \frac{252}{11} \cot^{11}{\left (x \right )} - \frac{70}{3} \cot^{9}{\left (x \right )} - \frac{120}{7} \cot^{7}{\left (x \right )} - 9 \cot^{5}{\left (x \right )} - \frac{10}{3} \cot^{3}{\left (x \right )} - \cot{\left (x \right )}

      Метод #2

      1. Перепишите подынтегральное выражение:

        csc22(x)=(cot2(x)+1)10csc2(x)\csc^{22}{\left (x \right )} = \left(\cot^{2}{\left (x \right )} + 1\right)^{10} \csc^{2}{\left (x \right )}

      2. Перепишите подынтегральное выражение:

        (cot2(x)+1)10csc2(x)=cot20(x)csc2(x)+10cot18(x)csc2(x)+45cot16(x)csc2(x)+120cot14(x)csc2(x)+210cot12(x)csc2(x)+252cot10(x)csc2(x)+210cot8(x)csc2(x)+120cot6(x)csc2(x)+45cot4(x)csc2(x)+10cot2(x)csc2(x)+csc2(x)\left(\cot^{2}{\left (x \right )} + 1\right)^{10} \csc^{2}{\left (x \right )} = \cot^{20}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 10 \cot^{18}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 45 \cot^{16}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 120 \cot^{14}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 210 \cot^{12}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 252 \cot^{10}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 210 \cot^{8}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 120 \cot^{6}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 45 \cot^{4}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + 10 \cot^{2}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )} + \csc^{2}{\left (x \right )}

      3. Интегрируем почленно:

        1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

          Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

          u20du\int u^{20}\, du

          1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

            u20du=u20du\int u^{20}\, du = - \int u^{20}\, du

            1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

              u20du=u2121\int u^{20}\, du = \frac{u^{21}}{21}

            Таким образом, результат будет: u2121- \frac{u^{21}}{21}

          Если сейчас заменить uu ещё в:

          121cot21(x)- \frac{1}{21} \cot^{21}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          10cot18(x)csc2(x)dx=10cot18(x)csc2(x)dx\int 10 \cot^{18}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 10 \int \cot^{18}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u18du\int u^{18}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u18du=u18du\int u^{18}\, du = - \int u^{18}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u18du=u1919\int u^{18}\, du = \frac{u^{19}}{19}

              Таким образом, результат будет: u1919- \frac{u^{19}}{19}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            119cot19(x)- \frac{1}{19} \cot^{19}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 1019cot19(x)- \frac{10}{19} \cot^{19}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          45cot16(x)csc2(x)dx=45cot16(x)csc2(x)dx\int 45 \cot^{16}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 45 \int \cot^{16}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u16du\int u^{16}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u16du=u16du\int u^{16}\, du = - \int u^{16}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u16du=u1717\int u^{16}\, du = \frac{u^{17}}{17}

              Таким образом, результат будет: u1717- \frac{u^{17}}{17}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            117cot17(x)- \frac{1}{17} \cot^{17}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 4517cot17(x)- \frac{45}{17} \cot^{17}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          120cot14(x)csc2(x)dx=120cot14(x)csc2(x)dx\int 120 \cot^{14}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 120 \int \cot^{14}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u14du\int u^{14}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u14du=u14du\int u^{14}\, du = - \int u^{14}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u14du=u1515\int u^{14}\, du = \frac{u^{15}}{15}

              Таким образом, результат будет: u1515- \frac{u^{15}}{15}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            115cot15(x)- \frac{1}{15} \cot^{15}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 8cot15(x)- 8 \cot^{15}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          210cot12(x)csc2(x)dx=210cot12(x)csc2(x)dx\int 210 \cot^{12}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 210 \int \cot^{12}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u12du\int u^{12}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u12du=u12du\int u^{12}\, du = - \int u^{12}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u12du=u1313\int u^{12}\, du = \frac{u^{13}}{13}

              Таким образом, результат будет: u1313- \frac{u^{13}}{13}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            113cot13(x)- \frac{1}{13} \cot^{13}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 21013cot13(x)- \frac{210}{13} \cot^{13}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          252cot10(x)csc2(x)dx=252cot10(x)csc2(x)dx\int 252 \cot^{10}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 252 \int \cot^{10}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u10du\int u^{10}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u10du=u10du\int u^{10}\, du = - \int u^{10}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u10du=u1111\int u^{10}\, du = \frac{u^{11}}{11}

              Таким образом, результат будет: u1111- \frac{u^{11}}{11}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            111cot11(x)- \frac{1}{11} \cot^{11}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 25211cot11(x)- \frac{252}{11} \cot^{11}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          210cot8(x)csc2(x)dx=210cot8(x)csc2(x)dx\int 210 \cot^{8}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 210 \int \cot^{8}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u8du\int u^{8}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u8du=u8du\int u^{8}\, du = - \int u^{8}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u8du=u99\int u^{8}\, du = \frac{u^{9}}{9}

              Таким образом, результат будет: u99- \frac{u^{9}}{9}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            19cot9(x)- \frac{1}{9} \cot^{9}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 703cot9(x)- \frac{70}{3} \cot^{9}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          120cot6(x)csc2(x)dx=120cot6(x)csc2(x)dx\int 120 \cot^{6}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 120 \int \cot^{6}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u6du\int u^{6}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u6du=u6du\int u^{6}\, du = - \int u^{6}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u6du=u77\int u^{6}\, du = \frac{u^{7}}{7}

              Таким образом, результат будет: u77- \frac{u^{7}}{7}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            17cot7(x)- \frac{1}{7} \cot^{7}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 1207cot7(x)- \frac{120}{7} \cot^{7}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          45cot4(x)csc2(x)dx=45cot4(x)csc2(x)dx\int 45 \cot^{4}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 45 \int \cot^{4}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u4du\int u^{4}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u4du=u4du\int u^{4}\, du = - \int u^{4}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u4du=u55\int u^{4}\, du = \frac{u^{5}}{5}

              Таким образом, результат будет: u55- \frac{u^{5}}{5}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            15cot5(x)- \frac{1}{5} \cot^{5}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 9cot5(x)- 9 \cot^{5}{\left (x \right )}

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          10cot2(x)csc2(x)dx=10cot2(x)csc2(x)dx\int 10 \cot^{2}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = 10 \int \cot^{2}{\left (x \right )} \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx

          1. пусть u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

            Тогда пусть du=(cot2(x)1)dxdu = \left(- \cot^{2}{\left (x \right )} - 1\right) dx и подставим du- du:

            u2du\int u^{2}\, du

            1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

              u2du=u2du\int u^{2}\, du = - \int u^{2}\, du

              1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

                u2du=u33\int u^{2}\, du = \frac{u^{3}}{3}

              Таким образом, результат будет: u33- \frac{u^{3}}{3}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            13cot3(x)- \frac{1}{3} \cot^{3}{\left (x \right )}

          Таким образом, результат будет: 103cot3(x)- \frac{10}{3} \cot^{3}{\left (x \right )}

        1. csc2(x)dx=cot(x)\int \csc^{2}{\left (x \right )}\, dx = - \cot{\left (x \right )}

        Результат есть: 121cot21(x)1019cot19(x)4517cot17(x)8cot15(x)21013cot13(x)25211cot11(x)703cot9(x)1207cot7(x)9cot5(x)103cot3(x)cot(x)- \frac{1}{21} \cot^{21}{\left (x \right )} - \frac{10}{19} \cot^{19}{\left (x \right )} - \frac{45}{17} \cot^{17}{\left (x \right )} - 8 \cot^{15}{\left (x \right )} - \frac{210}{13} \cot^{13}{\left (x \right )} - \frac{252}{11} \cot^{11}{\left (x \right )} - \frac{70}{3} \cot^{9}{\left (x \right )} - \frac{120}{7} \cot^{7}{\left (x \right )} - 9 \cot^{5}{\left (x \right )} - \frac{10}{3} \cot^{3}{\left (x \right )} - \cot{\left (x \right )}

    2. Теперь упростить:

      1969969(969969+3233230tan2(x)+8729721tan4(x)+16628040tan6(x)+22632610tan8(x)+22221108tan10(x)+15668730tan12(x)+7759752tan14(x)+2567565tan16(x)+510510tan18(x)+46189tan20(x))cot(x)- \frac{1}{969969} \left(969969 + \frac{3233230}{\tan^{2}{\left (x \right )}} + \frac{8729721}{\tan^{4}{\left (x \right )}} + \frac{16628040}{\tan^{6}{\left (x \right )}} + \frac{22632610}{\tan^{8}{\left (x \right )}} + \frac{22221108}{\tan^{10}{\left (x \right )}} + \frac{15668730}{\tan^{12}{\left (x \right )}} + \frac{7759752}{\tan^{14}{\left (x \right )}} + \frac{2567565}{\tan^{16}{\left (x \right )}} + \frac{510510}{\tan^{18}{\left (x \right )}} + \frac{46189}{\tan^{20}{\left (x \right )}}\right) \cot{\left (x \right )}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      1969969(969969+3233230tan2(x)+8729721tan4(x)+16628040tan6(x)+22632610tan8(x)+22221108tan10(x)+15668730tan12(x)+7759752tan14(x)+2567565tan16(x)+510510tan18(x)+46189tan20(x))cot(x)+constant- \frac{1}{969969} \left(969969 + \frac{3233230}{\tan^{2}{\left (x \right )}} + \frac{8729721}{\tan^{4}{\left (x \right )}} + \frac{16628040}{\tan^{6}{\left (x \right )}} + \frac{22632610}{\tan^{8}{\left (x \right )}} + \frac{22221108}{\tan^{10}{\left (x \right )}} + \frac{15668730}{\tan^{12}{\left (x \right )}} + \frac{7759752}{\tan^{14}{\left (x \right )}} + \frac{2567565}{\tan^{16}{\left (x \right )}} + \frac{510510}{\tan^{18}{\left (x \right )}} + \frac{46189}{\tan^{20}{\left (x \right )}}\right) \cot{\left (x \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    1969969(969969+3233230tan2(x)+8729721tan4(x)+16628040tan6(x)+22632610tan8(x)+22221108tan10(x)+15668730tan12(x)+7759752tan14(x)+2567565tan16(x)+510510tan18(x)+46189tan20(x))cot(x)+constant- \frac{1}{969969} \left(969969 + \frac{3233230}{\tan^{2}{\left (x \right )}} + \frac{8729721}{\tan^{4}{\left (x \right )}} + \frac{16628040}{\tan^{6}{\left (x \right )}} + \frac{22632610}{\tan^{8}{\left (x \right )}} + \frac{22221108}{\tan^{10}{\left (x \right )}} + \frac{15668730}{\tan^{12}{\left (x \right )}} + \frac{7759752}{\tan^{14}{\left (x \right )}} + \frac{2567565}{\tan^{16}{\left (x \right )}} + \frac{510510}{\tan^{18}{\left (x \right )}} + \frac{46189}{\tan^{20}{\left (x \right )}}\right) \cot{\left (x \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-10101e44-5e43
    Ответ [src]
      1                 
      /                 
     |                  
     |     1            
     |  -------- dx = oo
     |     22           
     |  sin  (x)        
     |                  
    /                   
    0                   
    %a{\it \%a}
    Численный ответ [src]
    6.55184554329798e+398
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                                                                                                                                              
     |                                                            11             13             7            9            17            3            19         21   
     |    1                            5           15      252*cot  (x)   210*cot  (x)   120*cot (x)   70*cot (x)   45*cot  (x)   10*cot (x)   10*cot  (x)   cot  (x)
     | -------- dx = C - cot(x) - 9*cot (x) - 8*cot  (x) - ------------ - ------------ - ----------- - ---------- - ----------- - ---------- - ----------- - --------
     |    22                                                    11             13             7            3             17           3             19          21   
     | sin  (x)                                                                                                                                                      
     |                                                                                                                                                               
    /                                                                                                                                                                
    969969tan20x+3233230tan18x+8729721tan16x+16628040tan14x+22632610tan12x+22221108tan10x+15668730tan8x+7759752tan6x+2567565tan4x+510510tan2x+46189969969tan21x-{{969969\,\tan ^{20}x+3233230\,\tan ^{18}x+8729721\,\tan ^{16}x+ 16628040\,\tan ^{14}x+22632610\,\tan ^{12}x+22221108\,\tan ^{10}x+ 15668730\,\tan ^8x+7759752\,\tan ^6x+2567565\,\tan ^4x+510510\,\tan ^2x+46189}\over{969969\,\tan ^{21}x}}