Интеграл tan(2*x-1) (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                
      /                
     |                 
     |  tan(2*x - 1) dx
     |                 
    /                  
    0                  
    01tan(2x1)dx\int_{0}^{1} \tan{\left (2 x - 1 \right )}\, dx
    Подробное решение
    1. Перепишите подынтегральное выражение:

      tan(2x1)=sin(2x1)cos(2x1)\tan{\left (2 x - 1 \right )} = \frac{\sin{\left (2 x - 1 \right )}}{\cos{\left (2 x - 1 \right )}}

    2. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

      1. пусть u=cos(2x1)u = \cos{\left (2 x - 1 \right )}.

        Тогда пусть du=2sin(2x1)dxdu = - 2 \sin{\left (2 x - 1 \right )} dx и подставим du2- \frac{du}{2}:

        1udu\int \frac{1}{u}\, du

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

          1udu=121udu\int \frac{1}{u}\, du = - \frac{1}{2} \int \frac{1}{u}\, du

          1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

          Таким образом, результат будет: 12log(u)- \frac{1}{2} \log{\left (u \right )}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        12log(cos(2x1))- \frac{1}{2} \log{\left (\cos{\left (2 x - 1 \right )} \right )}

      Метод #2

      1. пусть u=2x1u = 2 x - 1.

        Тогда пусть du=2dxdu = 2 dx и подставим du2\frac{du}{2}:

        sin(u)cos(u)du\int \frac{\sin{\left (u \right )}}{\cos{\left (u \right )}}\, du

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

          sin(u)cos(u)du=12sin(u)cos(u)du\int \frac{\sin{\left (u \right )}}{\cos{\left (u \right )}}\, du = \frac{1}{2} \int \frac{\sin{\left (u \right )}}{\cos{\left (u \right )}}\, du

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

            Тогда пусть du=sin(u)dudu = - \sin{\left (u \right )} du и подставим du- du:

            1udu\int \frac{1}{u}\, du

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

              1udu=1udu\int \frac{1}{u}\, du = - \int \frac{1}{u}\, du

              1. Интеграл 1u\frac{1}{u} есть log(u)\log{\left (u \right )}.

              Таким образом, результат будет: log(u)- \log{\left (u \right )}

            Если сейчас заменить uu ещё в:

            log(cos(u))- \log{\left (\cos{\left (u \right )} \right )}

          Таким образом, результат будет: 12log(cos(u))- \frac{1}{2} \log{\left (\cos{\left (u \right )} \right )}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        12log(cos(2x1))- \frac{1}{2} \log{\left (\cos{\left (2 x - 1 \right )} \right )}

    3. Теперь упростить:

      12log(cos(2x1))- \frac{1}{2} \log{\left (\cos{\left (2 x - 1 \right )} \right )}

    4. Добавляем постоянную интегрирования:

      12log(cos(2x1))+constant- \frac{1}{2} \log{\left (\cos{\left (2 x - 1 \right )} \right )}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    12log(cos(2x1))+constant- \frac{1}{2} \log{\left (\cos{\left (2 x - 1 \right )} \right )}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010-200200
    Ответ [src]
      1                    
      /                    
     |                     
     |  tan(2*x - 1) dx = 0
     |                     
    /                      
    0                      
    00
    Численный ответ [src]
    2.4751760258462e-23
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                       
     |                       log(cos(2*x - 1))
     | tan(2*x - 1) dx = C - -----------------
     |                               2        
    /                                         
    logsec(2x1)2{{\log \sec \left(2\,x-1\right)}\over{2}}