Como encontrar a integral de 1 / cosx 1cosx?
Você precisa usar a regra de bioche
Não o encontro em inglês, mas confie em mim, é MUITO útil.
As regras dizem, você precisa fazer t = tan(x/2)t=tan(x2)
cos(x) = (1-t^2)/(1+t^2) => 1/cos(x) = (1+t^2)/(1-t^2)cos(x)=1−t21+t2⇒1cos(x)=1+t21−t2
dx = 2/(1+t^2) dtdx=21+t2dt
Então agora temos:
int(1+t^2)/(1-t^2)*2/(1+t^2) dt = 2int1/(1-t^2)∫1+t21−t2⋅21+t2dt=2∫11−t2
1/(1-t^2)11−t2 é exatamente o derivado de arctanh(t)arctanh(t)
Como se lembrar desse derivado facilmente?
theta = arctanh(t)θ=arctanh(t)
=>tanh(theta) = t⇒tanh(θ)=t
Derivar ambos os lados
=>d theta(1-tanh^2(theta)) = 1⇒dθ(1−tanh2(θ))=1
=>d theta =1/(1-tanh^2(theta))⇒dθ=11−tanh2(θ)
mas tanh (theta)= ttanh(θ)=t
Finalmente :
=>d theta = 1/(1-t^2)⇒dθ=11−t2
Você pode fazer isso com arccos, arcsin, arctan ... usando pythagore
Portanto, a integral é:
=> [arctanh(t)]+C⇒[arctanh(t)]+C
Substitua de volta por t = tan(1/2x)t=tan(12x)
=>[arctanh(tan(1/2x))]+C⇒[arctanh(tan(12x))]+C