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

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

    2. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

      Метод #1

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

        Тогда пусть du=2sin(2x)dxdu = - 2 \sin{\left (2 x \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(2x))- \frac{1}{2} \log{\left (\cos{\left (2 x \right )} \right )}

      Метод #2

      1. пусть u=2xu = 2 x.

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

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

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


    Ответ:

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

    График
    02468-8-6-4-2-1010-100100
    Ответ [src]
      1                                 
      /                   /       2   \ 
     |                -log\1 - sin (2)/ 
     |  tan(2*x) dx = ------------------
     |                        4         
    /                                   
    0                                   
    log(cos2)2-{{\log \left(-\cos 2\right)}\over{2}}
    Численный ответ [src]
    -0.96117546625349
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                               
     |                   log(cos(2*x))
     | tan(2*x) dx = C - -------------
     |                         2      
    /                                 
    logsec(2x)2{{\log \sec \left(2\,x\right)}\over{2}}