Чтобы решить интеграл ∫ sin(2x) / cos^7(x) dx, мы можем использовать некоторые тригонометрические преобразования и методы интегрирования. Давайте разберем шаги решения.
-
Используем тригонометрическую идентичность: Сначала заметим, что sin(2x) = 2sin(x)cos(x). Это позволит нам упростить интеграл:
- Подставляем: ∫ sin(2x) / cos^7(x) dx = ∫ (2sin(x)cos(x)) / cos^7(x) dx.
- Это можно упростить до: ∫ 2sin(x) / cos^6(x) dx.
-
Преобразуем интеграл: Теперь у нас есть интеграл, который можно записать как:
∫ 2sin(x) / cos^6(x) dx = 2 ∫ sin(x) / cos^6(x) dx.
- Мы можем использовать замену переменной: пусть u = cos(x), тогда du = -sin(x) dx, или sin(x) dx = -du.
-
Заменяем переменные в интеграле: Подставим u в наш интеграл:
- Тогда ∫ sin(x) / cos^6(x) dx = -∫ 1/u^6 du.
-
Решаем интеграл: Интеграл ∫ 1/u^6 du можно решить следующим образом:
- ∫ u^(-6) du = u^(-5) / -5 + C = -1/(5u^5) + C.
-
Возвращаемся к исходной переменной: Теперь подставим обратно u = cos(x):
- Получаем: -1/(5cos^5(x)) + C.
Таким образом, окончательный ответ на интеграл ∫ sin(2x) / cos^7(x) dx будет:
-1/(5cos^5(x)) + C