La integral de sec x és ∫(sec x).dx = ln| sec x + tan x| + C . Integració de la funció secant, denotada com ∫(sec x).dx i ve donada per: ∫(sec x).dx = ln| sec(x) + tan(x)| + C . Sec x és una de les funcions fonamentals de la trigonometria i és la funció recíproca de Cos x. Obteniu informació sobre com integrar sec x en aquest article.
En aquest article, entendrem la fórmula de la integral de sec x, el gràfic de la integral de sec x i els mètodes de la integral de sec x.
Taula de contingut
- Què és la integral de Sec x?
- Integral de Sec x Fórmula
- Integral de Sec x per mètode de substitució
- Integral de Sec x pel Mètode Parcial
- Integral de Sec x per fórmula trigonomètrica
- Integral de Sec x per Funcions Hiperbòliques
Què és la integral de Sec x?
Integral de la funció secant, denotada com ∫(sec x).dx representa la àrea sota la corba de secant des d'un punt de partida donat fins a un punt final específic al llarg de l'eix x. Matemàticament, la integral de la funció secant s'expressa habitualment com
∫(sec x).dx = ln| sec(x) + tan(x)| + C
on (C) representa la constant d'integració. Aquesta integral sorgeix sovint en problemes de càlcul que impliquen funcions trigonomètriques i té diverses aplicacions en camps com la física, l'enginyeria i les matemàtiques.
Llegeix més:
- Càlcul en matemàtiques
- Càlcul diferencial
- Integral Calculus
Integral de Sec x Fórmula
Les fórmules per a la integral de la funció secant són:
- ∫(sec x).dx = ln |sec(x) + tan(x)| + C
- ∫(sec x).dx = 1/2ln |(1 + sense x)/(1 – sense x)| + C
En aquestes fórmules, (C) representa la constant d'integració.
Integració de la secant x en trobada mitjançant diversos mètodes que són,
- Mitjançant l'ús de Mètode de substitució
- Mitjançant l'ús de fraccions parcials
- Utilitzant fórmules trigonomètriques
- Mitjançant l'ús de funcions hiperbòliques
Integral de Sec x per mètode de substitució
La integral de Sec x pel mètode de substitució es troba amb els passos afegits a continuació,
Pas 1: Trieu una substitució adequada per simplificar la integral. En aquest cas, una opció habitual és u = tan(x) + sec(x).
subcadena de cadena
Pas 2: Calcula el diferencial de (u) respecte a (x), indicat com (du), utilitzant la regla de la cadena. Per a la substitució escollida, du = sec2(x) + sec(x) tan(x), dx
Pas 3: Reescriu la integral en termes de la variable (u). L'integrand es converteix en (1/u) i (dx) es substitueix per du/{sec2x + sec x.tan x}.
Pas 4: Combina termes i simplifica l'integrand tant com sigui possible.
Pas 5: Avalueu la integral ∫1/u du, que dóna (ln |u| + C), on (C) és la constant d'integració.
Pas 6: Substituïu (u) per l'expressió original que implica (x). El resultat és (ln| tan(x) + sec(x)| + C), on C representa la constant d'integració.
Així,
∫sec (x)dx = A.ln |sec x + tan x| – B.ln |cosec x + cot x| + C
on,
- A i B són constants determinades a partir de la descomposició parcial de fraccions
- C és la constant d'integració
Integral de Sec x pel Mètode Parcial
Integral de funció secant ∫(sec x).dx , es pot avaluar mitjançant el mètode de descomposició de fraccions parcials amb els passos següents:
Pas 1: Reescriu sec(x) com 1/cos(x)
Pas 2: Expressa 1/cos(x) com (A/cos(x) + B/sin(x)
Pas 3: Multipliqueu els dos costats per cos(x) per eliminar el denominador i després establiu (x = 0) i (x = π/2) per separat per resoldre (A) i (B).
Pas 4: Reescriu (∫sec(x), dx com ∫Acos(x) + Bsin(x) dx.
Pas 5: Integrar Acos(x) i Bsin(x) per separat. Això produeix (A ln| sec(x) + tan(x)|) i (-B ln| csc(x) + cot(x)|) respectivament.
Pas 6: Combina les dues integrals per obtenir el resultat final.
Aquí, integral de la funció secant utilitzant el mètode de descomposició de fraccions parcials:
∫sec (x)dx = A.ln|sec x + tan x| – B.ln|cosec x + cot x| + C
on,
- A i B són constants determinades a partir de la descomposició parcial de fraccions
- C és la constant d'integració
Integral de Sec x per fórmula trigonomètrica
La integral de la funció secant, (∫sec(x) , dx), es pot avaluar utilitzant fórmules trigonomètriques . Un enfocament comú consisteix a utilitzar la identitat sec(x) = 1/cos(x) i després integrar 1/cos(x).
Pas 1: Reescriu sec(x) com ( 1/cos(x)).
Pas 2: Substituïu sec(x) per (1/cos(x)) a la integral
Pas 3: Integra (1/cos(x)) respecte a (x). Això produeix ln |sec x + tan x| + C, on (C) és la constant d'integració.
Per tant, la integral de la funció secant utilitzant la fórmula trigonomètrica és:
∫ sec x dx = ln |sec x + tan x| + c
on, C és constant d'integració
Integral de Sec x per Funcions Hiperbòliques
Funcions hiperbòliques també es pot utilitzar per trobar la integral de sec x. Ho sabem,
tan x = √(sec²x) – 1…(i)
tan x = √(cosh²t) – 1…(ii)
tan x = √(sinh²t) = sinh t…(iii)
De l'eq. (iii)
tan x = sinh t
Diferenciant ambdues parts,
sec2x dx = cosh t dt
També, sec x = cosh t
(cosh2t) dx = cosh t dt
dx = (cosh t) / (cosh2t) dt = 1/(cosh t) dt
Substituint aquests valors en ∫ sec x dx,
= ∫ sec x dx
= ∫ (cosh t) [1/(cosh t) dt]
= ∫ dt
= t
= cosh-1(seg x) + C
Així,
∫sec x dx = cosh -1 (seg x) + C
També, ∫sec x dx també es pot trobar com,
- ∫sec x dx = naixement -1 (seg x) + C
- ∫sec x dx = tanh -1 (seg x) + C
També, comproveu
- Fórmules d'integració
- Integració de la funció trigonomètrica
- Antiderivats
Exemples sobre la integral de Sec x
Diversos exemples sobre la integral de Sec x
Exemple 1. Avalueu ∫sec(x).dx
Solució:
sec(x) = 1/cos(x)
Substituïu u = sin(x), per tant du = cos(x)dx.
Ara, (∫cos(x). dx = ∫1/u.du)
= ∫1/u.du
= ln |u| + c
= ln |sense (x)| + c
Exemple 2. Determinar ∫sec(x).tan(x).dx
Solució:
Deixar,
- u = sec(x)
- du = sec(x) tan(x) dx
Així,
= ∫sec(x) tan(x), dx
c programa per a la comparació de cadenes= ∫du
= u + C
= sec(x) + C
Exemple 3. Troba ∫s 2 (x).dx.
Solució:
= ∫sec2(x).dx
Ús de la regla de poder per a la integració
= tan(x) + C
Així, ∫sec2(x), dx = tan(x) + C, on C és la constant d'integració
Exemple 4. Calcula ∫sec(x)/tan(x).dx .
Solució:
Deixar,
- u = tan(x)
- du = sec2(x).dx
Substituint (u) i (du), obtenim:
= ∫ 1/u.du
= ln|u| + C
Substituint, u = tan(x)
= ln| tan(x)| + C
Preguntes pràctiques sobre la integral de la sec x
Algunes preguntes relacionades amb la integral de Sec x són
Q1: Avaluate ∫secx.tan 2 x dx
P2: Determineu ∫secx.cotx dx
P3: Trobeu ∫4.secx.tanx dx
P4: Calcula ∫secx.cosxdx
P5: Resol ∫sec (x)dx
Preguntes freqüents sobre la integral de Sec x
Què és la integral de Sec x?
La integral de la funció secant, denotada com ∫sec(x)dx, s'expressa habitualment com (ln |sec(x) + tan(x)| + C), on (C) representa la constant d'integració.
Com calcular la integral de la secant?
La integral de la funció secant, es troba utilitzant diversos mètodes que s'afegeixen a l'article anterior.
Què és la integral de Sec x Cos x?
La integral de Sec x Cos x és, ∫ sec x cos x dx = ∫ 1.dx = x + C
Què és la integral de sec x tan x?
La fórmula per a la integració de sec x.tan x és ∫(sec x.tan x)dx = sec x + C
Quina és la fórmula de sec x?
La fórmula de sec x és 1/cos x