Intégrer une fonction en utilisant le cas sécant
Lorsque la fonction que vous intégrez comprend un terme de la forme (bx2 - un2)n, attirer votre trig substitution triangle pour le cas sécant. Par exemple, supposons que vous voulez évaluer cette intégrale:
Ceci est un cas sécant, car un multiple de X2 moins une constante est soulevée à une puissance
Intégrer utilisant substitution trigonométrique comme suit:
Dessinez le triangle de substitution trigonométrique pour le cas sécant.
La figure vous montre comment remplir le triangle pour le cas sécant. Notez que le radical va sur le contraire côté du triangle. Ensuite, pour remplir les deux autres côtés du triangle, utilisez les racines carrées des deux termes à l'intérieur du radical - qui est, 1 et 4X. Placer la constante 1 sur le côté adjacent et la variable 4X sur l'hypoténuse.
Vous pouvez vérifier pour vous assurer que ce placement est correct en utilisant le théorème de Pythagore:
Identifier les pièces séparées de l'intégrale (y compris dx) Que vous avez besoin d'exprimer en termes de thêta.
Dans ce cas, la fonction contient deux pièces séparées qui contiennent X:
Exprimez ces pièces en termes de fonctions trigonométriques de thêta.
Dans le cas sécant, tous fonctions trigonométriques devraient être initialement représentés comme tangentes et sécantes.
Pour représenter la partie radicale en fonction trigonométrique de thêta, construire une fraction en utilisant le radical
comme numérateur, et la constante 1 en tant que dénominateur. Ensuite, réglez cette fraction égale à la fonction trig appropriée:
Notez que cette fraction est du côté opposé du triangle sur le côté adjacent
si elle est égale à
Simplifiant un peu, vous donne cette équation:
Ensuite, exprimer dx en fonction trigonométrique de thêta. Pour ce faire, construire une autre fraction avec la variable X dans le numérateur et la constante 1 dans le dénominateur:
Cette fois, la fraction est l'hypoténuse sur le côté adjacent du triangle
ce qui équivaut
Maintenant résoudre pour X et de se différencier de trouver dx:
Exprimez l'intégrale en termes de thêta et l'évaluer:
Maintenant, utilisez la formule de l'intégrale de la fonction sécante:
Changez les deux termes thêta retour dans X Conditions:
Dans ce cas, vous ne devez trouver la valeur de thêta parce que vous connaissez déjà les valeurs de
en terme de X de l'étape 3. Remplacez donc ces deux valeurs pour obtenir votre réponse finale:
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