Exercice

$\int\frac{1}{2sin\left(x\right)cos\left(x\right)}dx$

Solution étape par étape

1

Simplifier l'expression

$\int\csc\left(2x\right)dx$
2

Nous pouvons résoudre l'intégrale $\int\csc\left(2x\right)dx$ en appliquant la méthode d'intégration par substitution (également appelée substitution en U). Tout d'abord, nous devons identifier une section de l'intégrale avec une nouvelle variable (appelons-la $u$), qui, une fois substituée, rend l'intégrale plus facile. Nous voyons que $2x$ est un bon candidat pour la substitution. Définissons une variable $u$ et assignons-la à la partie choisie

$u=2x$
3

Maintenant, pour réécrire $dx$ en termes de $du$, nous devons trouver la dérivée de $u$. Nous devons calculer $du$, ce que nous pouvons faire en dérivant l'équation ci-dessus.

$du=2dx$
4

Isoler $dx$ dans l'équation précédente

$dx=\frac{du}{2}$
5

En substituant $u$ et $dx$ dans l'intégrale et en simplifiant

$\int\frac{\csc\left(u\right)}{2}du$
6

Appliquer la formule : $\int\frac{x}{c}dx$$=\frac{1}{c}\int xdx$, où $c=2$ et $x=\csc\left(u\right)$

$\frac{1}{2}\int\csc\left(u\right)du$
7

Appliquer la formule : $\int\csc\left(\theta \right)dx$$=-\ln\left(\csc\left(\theta \right)+\cot\left(\theta \right)\right)+C$, où $x=u$

$-\left(\frac{1}{2}\right)\ln\left|\csc\left(u\right)+\cot\left(u\right)\right|$
8

Appliquer la formule : $\frac{a}{b}c$$=\frac{ca}{b}$, où $a=1$, $b=2$, $c=-1$, $a/b=\frac{1}{2}$ et $ca/b=-\left(\frac{1}{2}\right)\ln\left(\csc\left(u\right)+\cot\left(u\right)\right)$

$-\frac{1}{2}\ln\left|\csc\left(u\right)+\cot\left(u\right)\right|$
9

Remplacez $u$ par la valeur que nous lui avons attribuée au début : $2x$

$-\frac{1}{2}\ln\left|\csc\left(2x\right)+\cot\left(2x\right)\right|$
10

Appliquer l'identité trigonométrique : $\csc\left(nx\right)+\cot\left(nx\right)$$=\cot\left(\frac{n}{2}x\right)$, où $nx=2x$ et $n=2$

$-\frac{1}{2}\ln\left|\cot\left(x\right)\right|$
11

Comme l'intégrale que nous résolvons est une intégrale indéfinie, lorsque nous terminons l'intégration, nous devons ajouter la constante d'intégration $C$

$-\frac{1}{2}\ln\left|\cot\left(x\right)\right|+C_0$

Réponse finale au problème

$-\frac{1}{2}\ln\left|\cot\left(x\right)\right|+C_0$

Comment résoudre ce problème ?

  • Weierstrass Substitution
  • Produit de binômes avec terme commun
  • Méthode FOIL
  • En savoir plus...
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log
log
lim
d/dx
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>
<
>=
<=
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tan
cot
sec
csc

asin
acos
atan
acot
asec
acsc

sinh
cosh
tanh
coth
sech
csch

asinh
acosh
atanh
acoth
asech
acsch

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