本週的問題

更新於Oct 7, 2013 8:24 AM

為了在calculus中獲得更多練習,我們為您帶來了本週的這個問題:

我們怎樣才能找\(\csc^{3}x\)的積分?

看看下面的答案!



\[\int \csc^{3}x \, dx\]

1
在\(\int \csc^{3}x \, dx\)上使用分部積分法
Let \(u=\csc{x}\), \(dv=\csc^{2}x\), \(du=-\csc{x}\cot{x} \, dx\), \(v=-\cot{x}\)

2
將上述內容代回\(uv-\int v \, du\)。
\[-\csc{x}\cot{x}-\int \cot^{2}x\csc{x} \, dx\]

3
使用Pythagorean恆等式:\(\cot^{2}x=\csc^{2}x-1\)。
\[-\csc{x}\cot{x}-\int (\csc^{2}x-1)\csc{x} \, dx\]

4
擴展。
\[-\csc{x}\cot{x}-\int \csc^{3}x-\csc{x} \, dx\]

5
使用求和法則:\(\int f(x)+g(x) \, dx=\int f(x) \, dx+\int g(x) \, dx\)。
\[-\csc{x}\cot{x}-\int \csc^{3}x \, dx+\int \csc{x} \, dx\]

6
將其設為等於原本的積分\(\int \csc^{3}x \, dx\)。
\[\int \csc^{3}x \, dx=-\csc{x}\cot{x}-\int \csc^{3}x \, dx+\int \csc{x} \, dx\]

7
向兩邊添加\(\int \csc^{3}x \, dx\)。
\[\int \csc^{3}x \, dx+\int \csc^{3}x \, dx=-\csc{x}\cot{x}+\int \csc{x} \, dx\]

8
簡化 \(\int \csc^{3}x \, dx+\int \csc^{3}x \, dx\) 至 \(2\int \csc^{3}x \, dx\)。
\[2\int \csc^{3}x \, dx=-\csc{x}\cot{x}+\int \csc{x} \, dx\]

9
將兩邊除以\(2\)。
\[\int \csc^{3}x \, dx=\frac{-\csc{x}\cot{x}+\int \csc{x} \, dx}{2}\]

10
原本的積分解決了。
\[\frac{-\csc{x}\cot{x}+\int \csc{x} \, dx}{2}\]

11
使用三角積分法: \(\csc{x}\)的積分是\(\ln{(\csc{x}-\cot{x})}\)。
\[\frac{-\csc{x}\cot{x}+\ln{(\csc{x}-\cot{x})}}{2}\]

12
添加常量。
\[\frac{-\csc{x}\cot{x}+\ln{(\csc{x}-\cot{x})}}{2}+C\]

完成