Nous pouvons résoudre l'intégrale $\int\frac{1}{4\sec\left(x\right)-1}dx$ en appliquant la méthode de substitution de Weierstrass (également connue sous le nom de substitution du demi-angle tangent) qui convertit une intégrale de fonctions trigonométriques en une fonction rationnelle de $t$ en établissant la substitution suivante
D'où
En substituant l'intégrale d'origine, on obtient
Simplifier
Appliquer la formule : $\int\frac{ab}{c}dx$$=a\int\frac{b}{c}dx$, où $a=2$, $b=1-t^{2}$ et $c=\left(4\left(1+t^{2}\right)-\left(1-t^{2}\right)\right)\left(1+t^{2}\right)$
Appliquer la formule : $x\left(a+b\right)$$=xa+xb$, où $a=1$, $b=t^{2}$, $x=4$ et $a+b=1+t^{2}$
Appliquer la formule : $x\left(a+b\right)$$=xa+xb$, où $a=1$, $b=-t^{2}$, $x=-1$ et $a+b=1-t^{2}$
Simplifier l'expression
Réécrire la fraction $\frac{1-t^{2}}{\left(3+5t^{2}\right)\left(1+t^{2}\right)}$ en $2$ fractions plus simples à l'aide de la décomposition partielle des fractions
Développez l'intégrale $\int\left(\frac{4}{3+5t^{2}}+\frac{-1}{1+t^{2}}\right)dt$ en intégrales $2$ à l'aide de la règle de la somme des intégrales, pour ensuite résoudre chaque intégrale séparément.
L'intégrale $2\int\frac{4}{3+5t^{2}}dt$ se traduit par : $\frac{8\sqrt{\frac{3}{5}}\arctan\left(\sqrt{\frac{5}{3}}t\right)}{3}$
L'intégrale $2\int\frac{-1}{1+t^{2}}dt$ se traduit par : $-2\arctan\left(t\right)$
Rassembler les résultats de toutes les intégrales
Remplacez $t$ par la valeur que nous lui avons attribuée au début : $\tan\left(\frac{x}{2}\right)$
Simplifier l'expression
Comme l'intégrale que nous résolvons est une intégrale indéfinie, lorsque nous terminons l'intégration, nous devons ajouter la constante d'intégration $C$
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